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Simulations of deuterium-tritium experiments in TFTR

R.V. Budny, M.G. Bell, H. Biglari, M. Bitter, C.E. Bush, C.Z. Cheng, E.D. Fredrickson, B. Grek, K.W. Hill, H. Hsuan1992年被引用 163Nuclear FusionIF 3出版社

A transport code (TRANSP) is used to simulate future deuterium-tritium (DT) experiments in TFTR. The simulations are derived from 14 TFTR DD discharges, and the modelling of one supershot is discussed in detail to indicate the degree of accuracy of the TRANSP modelling. Fusion energy yields and alpha particle parameters are calculated, including profiles of the alpha slowing down time, the alpha average energy, and the Alfven speed and frequency. Two types of simulation are discussed. The main emphasis is on the DT equivalent, where an equal mix of D and T is substituted for the D in the initial target plasma, and for the D0 in the neutral beam injection, but the other measured beam and plasma parameters are unchanged. This simulation does not assume that alpha heating will enhance the plasma parameters or that confinement will increase with the addition of tritium. The maximum relative fusion yield calculated for these simulations is QDT ~ 0.3, and the maximum alpha contribution to the central toroidal β is βα(0) ~ 0.5%. The stability of toroidicity induced Alfven eigenmodes (TAE) and kinetic ballooning modes (KBM) is discussed. The TAE mode is predicted to become unstable for some of the simulations, particularly after the termination of neutral beam injection. In the second type of simulation, empirical supershot scaling relations are used to project the performance at the maximum expected beam power. The MHD stability of the simulations is discussed

日本語訳

輸送コード(TRANSP)を用いて、TFTRにおける将来の重水素-トリチウム(DT)実験をシミュレーションする。このシミュレーションは、TFTRにおける14回のDD放電から導出され、そのうちの1つのスーパーショットのモデリングを詳細に示し、TRANSPモデリングの精度を明らかにする。核融合エネルギー収量とアルファ粒子パラメータ(アルファ粒子の減速時間プロファイル、平均アルファ粒子エネルギー、アルフヴェン速度および周波数)を計算する。2種類のシミュレーションについて議論する。主たる焦点はDT等価シミュレーションであり、初期ターゲットプラズマ中のDをDとTの等量混合に置き換え、中性粒子ビーム入射におけるD⁰も同様に置き換えるが、その他の測定されたビームおよびプラズマパラメータは変更しない。このシミュレーションでは、アルファ粒子加熱がプラズマパラメータを向上させる、あるいはトリチウム添加によって閉じ込めが改善されるとは仮定しない。これらのシミュレーションで計算された最大の核融合利得はQDT≃0.3であり、中心部のトロイダルベータに対するアルファ粒子の最大寄与はβα(0)≃0.5%である。トロイダル性に起因するアルフヴェン固有モード(TAE)および運動論的バルーニングモード(KBM)の安定性について議論する。TAEモードは、一部のシミュレーション、特に中性粒子ビーム入射終了後に不安定になると予測される。第2のタイプのシミュレーションでは、経験的スーパーショットスケーリング則を用いて、最大期待ビーム出力での性能を予測する。これらのシミュレーションのMHD安定性についても議論する。

装置

tftr高精度(タイトル一致)

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TritiumDeuteriumDeuterium-tritiumTFTR
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