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Is it possible to extract information on the plasma pressure profile from magnetic measurements in stellarators?

A.B. Kuznetsov, S.V. Shchepetov, D.Yu. Sychugov1994年被引用 7Nuclear FusionIF 3出版社

The free boundary stellarator equilibria are studied in the framework of averaged equations. The structure of external magnetic fields created by currents flowing inside the plasma column is analysed. In all cases considered the dipole component of the magnetic field (in agreement with previous investigations) can only be used to determine the volume averaged value of the parameter beta if the net toroidal current is known. For zero net current operation it is shown that the quadrupole component of the external magnetic field can be used for an estimate of the plasma pressure distribution, for example, in the framework of a one parametric set of profiles. The dependence of the external magnetic field on the current distribution for the given pressure profile is also investigated, and it is shown that there is a possibility of distinguishing at least strongly different current distributions (such as the peaked and off-centred current profiles considered here) either for a large shear system at high beta or for a device with averaged vertical elongation of the vacuum magnetic surfaces

日本語訳

自由境界ステラレータ平衡を平均化された方程式の枠組みで研究する。プラズマ柱内部を流れる電流によって生成される外部磁場の構造を解析する。考察したすべてのケースにおいて、磁気双極子成分(先行研究と一致して)は、正味のトロイダル電流が既知である場合にのみ、ベータパラメータの体積平均値を決定するために使用できる。正味電流がゼロの場合の運転では、外部磁場の四重極成分が、例えば一連のパラメトリックプロファイルの枠組みにおいて、プラズマ圧力分布の推定に使用できることが示される。与えられた圧力プロファイルに対する外部磁場の電流分布への依存性も調査され、大きなシアを有する高ベータシステム、または真空磁気面の平均垂直伸長を有する装置のいずれかにおいて、少なくとも大きく異なる電流分布(ここで考察されたピーク状およびオフセット状の電流プロファイルなど)を区別できる可能性があることが示される。

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Stellarator
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