Квазидвумерный код для расчета импеданса антенны системы ИЦР-нагрева

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Ионно-циклотронный резонансный нагрев рассматривается как один из методов дополнительного нагрева плазмы и создания неиндукционного тока в токамаке Т-15МД. Для передачи максимальной мощности в плазму требуется знать импеданс системы антенна-плазма, согласовать его с импедансом генератора ВЧ-мощности и линии ее передачи. Статья посвящена разработке кода для расчета импеданса антенны системы ИЦР-нагрева плазмы в тороидальных магнитных ловушках. Для нахождения импеданса системы антенна-плазма в упрощенной геометрии антенны, состоящей из токопроводящих пластин, решается волновое уравнение в приближении “холодной” плазмы, рассчитывается излучаемый антенной спектр ВЧ-мощности. Для геометрии токамака Т-15МД получены зависимости импеданса системы антенна-плазма от расстояний между антенной и экраном Фарадея и между экраном Фарадея и плазмой. Получено двумерное распределение электрического поля волны в плазме.

Об авторах

П. Р. Науменко

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет); НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: naumenko.pr@phystech.edu
Россия, Долгопрудный; Москва

К. О. Недбайлов

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет); НИЦ “Курчатовский институт”

Email: nedbajlov.ko@phystech.edu
Россия, Долгопрудный; Москва

А. С. Черненко

НИЦ “Курчатовский институт”

Email: chernenko_as@nrcki.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Messiaen A.M., Conrads H., Gaigneaux M., Ongena J., Weynants R.R., Bertschinger G., Beuken J.M., Cornelissen P., Delvigne T., Durodie F., Hoenen F., Hutteman P., Jadoul M., Koch R., Kever H., Korten M., Kohlhaas W., Lebeau D., Lochter M., Reiter D., Rusbuldt D., Sauer M., Vandenplas P.E., Van Nieuwenhove R., Van Oost G., Van Wassenhove G., Esser H.G., Euringer H., Fuchs G., Giesen B., Gbrg B., Hillis D.L., Schlueter J., Soltwisch H., Storch M., Telesca G., Uhlemann R., Waidmann G., Wang J.G., Winter J., Wolf G.H., Yang J.W. // Plasma Physics and Controlled Fusion. 1990. V. 32. №. 11. P. 889. doi: 10.1088/0741-3335/32/11/005
  2. Garcia-Munoz M., Van Zeeland M.A., Sharapov S., Lauber Ph., Ayllon J., Classen I., Conway G., Ferreira J., Galdon J., Geiger B., Lazanyi N., Nabais F., Nikolаeva V., Pace D.C., Sanchis-Sanchez L., Snicker A., Stober J., Weiland M. and the ASDEX Upgrade Team // 14th IAEA Technical Meeting on Energetic Particles in Magnetic Confinement Systems. 2015.
  3. Ongena J., Kazakov Y.O., Baranov Y., Hellesen C., Eriksson J., Johnson T., Kiptily V.G., Mantsinen M.J., Nocente M., Bilato R., Cardinali A., Castaldo C., Crombe K., Czarnecka A., Dumont R., Faustin. J., Giacomelli L., Goloborodko V., Graves J., Jacquet Ph., Krawczyk N., Lerche E., Meneses L., Nave M.F.F., Patten H., Schneider M., Van Eester D., Weisen H., Wright J.C. and JET Contributors // EPJ Web of Conferences. EDP Sciences, 2017. V. 157. P. 02006. doi: 10.1051/epjconf/201715702006
  4. Hellesen C., Gatu Johnson M., Andersson Sunden E., Conroy S., Ericsson G., Eriksson J., Sjostrand H., Weiszflog M., Johnson T., Gorini G., Nocente M., Tardocchi M., Kiptily V.G., Pinches S.D., Sharapov S.E. and JET EFDA Contributors // Nuclear Fusion. 2013. V. 53. №. 11. P. 113009. doi: 10.1088/0029-5515/53/11/113009
  5. Jacquet P., Bobkov V., Mayoral M.L., Monakhov I., Noterdaeme J.M., Scarabosio A., Stepanov I., Vrancken M., Wolfrum E. and the ASDEX Upgrade Team // Nuclear Fusion. 2012. V. 52. №. 4. P. 042002. doi: 10.1088/0029-5515/52/4/042002
  6. Noterdaeme J.M., Becker W., Bobkov V., Braun F., Hartmann D., Wesner F. // AIP Conference Proceedings. – American Institute of Physics. 2003. V. 694. № 1. P. 154–157. doi: 10.1063/1.1638017
  7. Graham M., Mayoral M.L., Monakhov I., Ongena J., Blackman T., Nightingale M.P.S., Wooldridge E., Durodie F., Argouarch A., Berger-By G., Czarnecka A., Dowson S., Goulding R., Huygen S., Jacquet P., Wade T.J., Lerche E., Lamalle P.U., Sheikh H., Van Eester D., Vrancken M., Walden A., Whitehurst A. and JET-EFDA contributors // Plasma Physics and Controlled Fusion. 2012. V. 54. №. 7. P. 074011. doi: 10.1088/0741-3335/54/7/074011
  8. Lin Y., Binus A., Wukitch S.J. // Fusion Engineering and Design. 2009. V. 84. №. 1. P. 33–37. doi: 10.1016/j.fusengdes.2008.08.044
  9. Dumortier P., Messiaen A.M. //Fusion Science and Technology. 2010. V. 57. №. 2T. P. 230.
  10. Pecoul S., Heuraux S., Koch R., Leclert G. // AIP Conference Proceedings. American Institute of Physics, 1996. V. 355. №. 1. P. 409. doi: 10.1063/1.49559
  11. Zhang J.H., Zhang X.J., Cheng Y., Qin C.M., Zhao Y.P., Mao Y.Z., Yuan S., Wang L., Ju S.Q., Chen G., Wan B.N., Gong X.Z., Qian J.P., Zhang T., Li J.G., Song Y.T., Yang Y.Q., Chen Z., Wang J.H., Lin Y., Taylor G., Wukitch S., Noterdaeme J.M., Hosea J.C., Kumazawa R., Seki T., Saito K., Kasahara H. // Nuclear Fusion. 2017. V. 57. №. 6. P. 066030. doi: 10.1088/1741-4326/aa69ca
  12. Ongena J., Messiaen A.M., Melnikov A.V., Ragona R., Kazakov Y.O., Van Eester D., Dnestrovskii Yu.N., Khvostenko P.P., Roy I.N., Romannikov A.N. // Fusion Engineering and Design. 2019. V. 146. P. 787. doi: 10.1016/j.fusengdes.2019.01.080
  13. Melnikov A.V., Ongena J., Messiaen A.M., Ragona R., Sushkov A.V., Kazakov Ye.O., Van Eester D., Dnestrovskii Yu.N., Khvostenko P.P., Roy I.N. // AIP Conference Proceedings. AIP Publishing, 2020. V. 2254. № 070007. doi: 10.1063/5.0014265
  14. Melnikov A.V., Sushkov A.V., Belov A.M., Dnestrovskij Yu.N., Eliseev L.G., Gorshkov A.V., Ivanov D.P., Kirneva N.A., Korobov K.V., Krupin V.A., Lysenko S.E., Mukhovatov V.S., Mustafin N.A., Perfilov S.V., Razumova K.A., Roy I.N., Savrukhin P.V., Strelkov V.S., Shestakov E.A., Tilinin G.N., Vdovin V.L. // Fusion Engineering and Design. 2015. V. 96. P. 306. doi: 10.1016/j.fusengdes.2015.06.080
  15. Хвостенко П.П., Анашкин И.О., Бондарчук Э.Н., Инютин Н.В., Крылов В.А., Левин И.В., Минеев А.Б., Соколов М.М. // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез. 2019.Т. 42. №. 1. С. 15. doi: 10.21517/0202-3822-2019-42-1-15-38
  16. Vdovin V.L. // Nuclear fusion. 1983. V. 23. №. 11. P. 1435. doi: 10.1088/0029-5515/23/11/001
  17. Stix T.H. Waves in plasmas. –Springer Science & Business Media, 1992.
  18. Науменко П.Р., Недбайлов К.О. // 65-я Всероссийская научная конференция МФТИ: Сборник тезисов. М., 2023. С. 223.
  19. Науменко П.Р., Черненко А.С. // Международная научная студенческая конференция 2023 НГУ: Сборник тезисов. Новосибирск, 2023. С. 68.
  20. Ахиезер А.И. Электродинамика плазмы. 1974.
  21. Hooke R., Jeeves T.A. // Journal of the ACM (JACM). 1961. V. 8. № 2. P. 212.
  22. Bhatnagar V.P., Koch R. // Nuclear fusion. 1986. V. 26. № 1. P. 61. doi: 10.1088/0029-5515/26/1/006
  23. Днестровский Ю.Н., Данилов А.В., Днестровский А.Ю., Лысенко С.Е., Мельников А.В., Немец А.Р., Нургалиев М.Р., Субботин Г.Ф., Соловьев Н.А., Сычугов Д.Ю., Черкасов С.В. // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез. 2022. Т. 45, № 1. С. 9. doi: 10.21517/0202-3822-2022-45-1-9-28.
  24. Dnestrovskij Y. N., Danilov A.V., Dnestrovskij A.Yu., Lysenko S.E., Melnikov A.V., Nemets A.R., Nurgaliev M.R., Subbotin G.F., Solovev N.A., Sychugov D.Yu., Cherkasov S.V. // Plasma Physics and Controlled Fusion. 2021. V. 63. №. 5. P. 055012. doi: 10.1088/1361-6587/abdc9b

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».