에지 지역화 모드

Edge-localized mode

에지 국부화 모드(ELM)는 저분해 모드에서 고분해 모드로 전환하는 동안 이전에 형성된 운송 장벽의[clarification needed] 준주기적 이완으로 인해 토카막 플라즈마의 가장자리 영역에 발생하는 파괴적 불안정성이다.이러한 현상은 1981년 ASDEX 토카막에서 처음 관찰되었다.[1]

이 청의 1.)그들 흡열로써 그들의 극도로 높은 에너지 전송률(GW/m2)때문에,[2]과 2벽 성분(특정 다이 버터에)를 손상시킬 수 있edge-localized 모드의 개발,.)tokamaks과 자기 융합 연구에서 중요한 과제를 안겨 주고 있는 잠재적으로 부부, 또는 트리거 다른 청의 등.실체Istive wall 모드(RWM) 또는 신고전파 찢기 모드(NTM)

시뮬레이션 및 모델링

2006년에 프로젝트 아스테라 불리는 이니셔티브(프로젝트 아스테르)는 시작, 고 비선형 단계 및 붕괴를 포함한 전체 ELM 사이클을 시뮬레이션하기 시작했다.그러나 진정한 ELM 주기는 두 번째 ELM을 갖기 위해 충돌 후 느린 성장을 모델링해야 하기 때문에 "진정한" ELM 사이클을 구성하지 않았다.2015년에는 반복적인 ELM 사이클링을 시연하기 위한 첫 시뮬레이션 결과가 발표되었다.[4]반복적인 이완을 얻기 위한 핵심 요소는 모형 방정식에 직경 효과를 포함시키는 것이었다.직경 효과는 저항성 MHD 모델에 비해 반복적인 톱티 솔루션을 회수할 수 있는 매개변수 공간의 크기를 확대하는 것으로도 나타났다.[5]

예방 및 통제

가장자리 국부적 모드 형성의 예방과 관련된 연구가 진행 중이다.원자로 건물 안정화 시스템으로서 격납장 안에 정적인 자기 소음에너지를 주입함으로써 이러한 현상에 대처하는 새로운 방법을 제안하는 논문이 최근 발표되었다. 이것은 ELM 진폭을 감소시킬 수 있다.[citation needed]ASDEX 업그레이드는 펠릿 주입을 사용하여 주파수를 증가시켜 ELM 버스트의 심각도를 감소시키는 데 어느 정도 성공했다.[citation needed]

실제 제어

2003년 이래로 DII-D는 ELM을 제어하기 위해 공명 자기 섭동 실험을 해왔다.[6]

2011년 말 현재, 여러 연구 시설에서 토카막 플라스마에서 ELM의 능동 제어 또는 억제가 입증되었다.예를 들어 KSTAR 토카막은 이 목표를 달성하기 위해 특정한 비대칭 3차원 자기장 구성을 사용한다.[7][8]

참고 항목

참조

  1. ^ F., Wagner; A.R., Field; G., Fussmann; J.V., Hofmann; M.E., Manso; O., Vollmer; José, Matias (1990). "Recent results of H-mode studies on ASDEX". 13th International Conference on Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion: 277–290. hdl:10198/9098.
  2. ^ Lee, Chris (13 September 2018). "A third dimension helps Tokamak fusion reactor avoid wall-destroying instability". Ars Technica. Retrieved 2018-09-17.
  3. ^ Leonard, A.W. (11 September 2014). "Edge-localized modes in tokamaks". Physics of Plasmas. 21 (9): 090501. Bibcode:2014PhPl...21i0501L. doi:10.1063/1.4894742. OSTI 1352343.
  4. ^ Orain, François; Bécoulet, M; Morales, J; Huijsmans, G T A; Dif-Pradalier, G; Hoelzl, M; Garbet, X; Pamela, S; Nardon, E (2014-11-28). "Non-linear MHD modeling of edge localized mode cycles and mitigation by resonant magnetic perturbations" (PDF). Plasma Physics and Controlled Fusion. 57 (1): 014020. doi:10.1088/0741-3335/57/1/014020. ISSN 0741-3335.
  5. ^ Halpern, F D; Leblond, D; Lütjens, H; Luciani, J-F (2010-11-30). "Oscillation regimes of the internal kink mode in tokamak plasmas". Plasma Physics and Controlled Fusion. 53 (1): 015011. doi:10.1088/0741-3335/53/1/015011. ISSN 0741-3335.
  6. ^ T.E. Evans; et al. (2004). "Suppression of Large Edge-Localized Modes in High-Confinement DIII-D Plasmas with a Stochastic Magnetic Boundary" (Submitted manuscript). Physical Review Letters. 92 (23): 235003. Bibcode:2004PhRvL..92w5003E. doi:10.1103/PhysRevLett.92.235003. PMID 15245164.
  7. ^ Kwon, Eunhee (2011-11-10). "KSTAR announces successful ELM suppression". Retrieved 2011-12-11.
  8. ^ Park, Jong-Kyu; Jeon, YoungMu; In, Yongkyoon; Ahn, Joon-Wook; Nazikian, Raffi; Park, Gunyoung; Kim, Jaehyun; Lee, HyungHo; Ko, WonHa; Kim, Hyun-Seok; Logan, Nikolas C.; Wang, Zhirui; Feibush, Eliot A.; Menard, Jonathan E.; Zarnstroff, Michael C. (2018-09-10). "3D field phase-space control in tokamak plasmas". Nature Physics. 14 (12): 1223–1228. Bibcode:2018NatPh..14.1223P. doi:10.1038/s41567-018-0268-8. ISSN 1745-2473. OSTI 1485109. S2CID 125338335.

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