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Bootstrap current in Tokamaks with neutral injection

D.J. Sigmar1973年被引用 29Nuclear FusionIF 3出版社

For a diffuse pinch plasma in the near collisionless ("banana") regime the fast ion current produced by injection of ≥ 10 A, 30 keV neutral hydrogen constitutes a sufficient seed current for the bootstrap effect. Assuming an effective ion charge number Z ∼ 2 due to impurities, the seed current density on the magnetic axis is calculated and incorporated into the steady-state moment equations describing the bootstrap equilibria of Bickerton et al. In the parameter space spanned by the seed current and the mass input, a practically accessible region exists where m = 1 (kink) and resistive modes may be avoided. With present technology the injection-driven bootstrap current may double the Ohmic current, but the concomitant mass input for injection parallel to the magnetic axis is too small to compensate for the neoclassical diffusion losses. The theory is applied to the ORMAK and PLT experiments.

日本語訳

無衝突に近い("バナナ")領域にある拡散ピンチプラズマにおいて、≥ 10 A、30 keV の中性水素の入射によって生成される高速イオン電流は、ブートストラップ効果に対する十分な種電流となる。不純物による実効電荷数 Z ∼ 2 を仮定すると、磁気軸上の種電流密度が計算され、Bickerton らのブートストラップ平衡を記述する定常モーメント方程式に組み込まれる。種電流と質量入射によって張られるパラメータ空間には、m = 1(キンク)および抵抗性モードを回避できる実質的に到達可能な領域が存在する。現在の技術では、入射駆動のブートストラップ電流はオーム電流の2倍になり得るが、磁気軸に平行な入射に伴う質量入射は、新古典拡散損失を補償するには小さすぎる。この理論は ORMAK および PLT 実験に適用される。

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Bootstrap current
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