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Estimation of the current driven by residual loop voltage in LHCD plasma on EAST Tokamak

X M Zhang, L M Yu, B N Wan, E B Xue, Y Fang, K Y Shi, EAST Team2016年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The lower hybrid wave current drive (LHCD) is one of the efficient methods of driving the non-inductive current required for Tokamak operating in steady-state. Residual loop voltage exists in Tokamak when the non-inductive current is not fully driven. Residual loop voltage also accelerates the fast electrons generated by the lower hybrid wave (LHW), which can drive extra current and combine with the current driven by the LHW. It is generally difficult to separate these two different components of driven current in the experiment. In this paper, the currents driven by LHCD and residual loop voltage are separated directly by solving the Fokker–Plank equation numerically. The fraction of the current driven by residual loop voltage compared to the current driven by LHW is evaluated on the experimental advanced superconducting tokamak (EAST). The current driven by residual loop voltage is several percent of the currents driven by the LHCD when the residual loop voltage is small, but it increases with the residual loop voltage up to 25% when the residual loop voltage is about 2 V. The hot electrical conductivity is deduced from the net current driven by the residual loop voltage. Its distribution profile is related to the fast electron distribution driven by LHW.

日本語訳

低混成波電流駆動(LHCD)は、定常運転中のトカマクに必要な非誘導電流を駆動する効率的な方法の一つである。非誘導電流が完全に駆動されない場合、トカマクには残留ループ電圧が存在する。残留ループ電圧はまた、低混成波(LHW)によって生成された高速電子を加速し、余分な電流を駆動してLHWによる電流と結合することができる。実験において、駆動された電流のこれら二つの異なる成分を分離することは一般に困難である。本論文では、フォッカー・プランク方程式を数値的に解くことにより、LHCDと残留ループ電圧によって駆動される電流を直接分離した。残留ループ電圧によって駆動される電流の、LHWによって駆動される電流に対する割合を、実験先進超伝導トカマク(EAST)において評価した。残留ループ電圧によって駆動される電流は、残留ループ電圧が小さい場合にはLHCDによって駆動される電流の数パーセントであるが、残留ループ電圧が約2 Vの場合には25%まで増加する。高温電気伝導度は、残留ループ電圧によって駆動される正味の電流から推定された。その分布プロファイルは、LHWによって駆動される高速電子分布に関連している。

装置

east高精度(タイトル一致)

wiki

EASTCurrent driveLower hybrid current drive
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