Способ подавления тиринг-неустойчивости в плазме токамака

(51)5 С ПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ повышение эффективности за счет подавления идеальных винтовых возмущений плазмы. С помощью магнитного зонда регистрируют магнитные возмущения,создаваемые развитием тиринг-мод. Врезонансной винтовой обмотке, включенной в цепь обратной связи магнитного зонда, возбуждают электрическийток, причем это возбуждение осуществляют с задержкой по времени, которую выбирают не меньше характерногоальфвеновского времени. Такое формирование тока в резонансной обмоткепозволяет подавить влияние идеальныхвозмущений плазмы, возбуждаемых действием винтовой обмотки, и обеспечитьболее глубокое подавление тиринг-неустойчивости в токамаке,(21) 43696 (22) 01.02 (46) 15.0 (12) Н.Н,С (53) 533.9 (56) Гвозд 6/24-258890. Бюл В 2 еранскии088.8)ов 1 З.В,энка плази др. с. 23 1980, В 2, енков Л.И, и д 27, 1978, Р 2 мы,А сьма в108. НГ-НЕУ ОБ ПОДАВЛЕНИЯ ТИР 1 И В ПЛАЗИЕ ТОКА 1 М ретение относится нергетической техн ти к термоядерным токамак, и может о при создании эн оров. Цель иэобре(54) СПО ТОЙЧИВОС (57) Изо ядерной в частно У к термоологии, устройст ыть ис- ргетиче т нольэов ких реа ния щим шагу винтовоймаксимальнуюиболее опасна молновым числом винта, соответству тиринг-моды, имеющамплитуду. Обычнода с полоидальным я есится к тер технологии, ным ст ойс ьзо - 2 гетиче тотного гспектра сигнал еляют сигнал в о ники имНаиболжно выделлектричеДалее вке; вклю магнит братио й винт ыть использо итель, .выход итным зондом ой связи фор ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение отно мо д р ной энергетической в ча стности к термоядер у р твам типа токамак, и может быть испол вано при создании энер ских реакторов.Цель изобретения - повышение эф" фективности за счет подавления идеальных винтовых возмущений плазмы.Способ подавления тиринг-неустой" чивости в плазме токамака осуществляют следующим образом.Внутри разрядной камеры токамака в тени лимитера размещают магнитный зонд для регистрации возмущений полоидального магнитного поля, вызванных развитием тиринг-неустойчивости плазменного шнура.В тени лимитера размещают также резонансную винтовую обмотку с шагом Из чанитного звой гармоамплитудумонику мопомощью эФильтра.нои обмотной связидают токрезонансн еющеи наибольшую ее интенсивную гар- ить, например, с.ского частотного винтовой резонансченной в цепь обрат ого зонда, воэбужсвязи. Для питания вой обмотки может высокочастотный уси орого связан с маги этом токи обратуют с временной за 1536447 4держкой относительно сигнала, получаемого с магнитного зонда. Величину временной задержкивыбирают удовлетворяющим соотношениюО с уВ 14%,где В - невоэмущенное полоидальноеомагнитное поле плазмы; 10- плотность плазмы на резонансной магнитной поверхности.Дпя задержки сигнала может быть использован фильтр низких частот.Таким образом, в резонансной винтовой обмотке формируется электричес. кий ток 1, закон временного изменения которого задается выражением20где Е " коэффициент усиления. обрат"ной свяэи 1 25(1 - магнитный поток выделеннойвинтовой гармоники возмущения плазмы;текущее время,Токи обратной связи винтовой резонансной обмотки вызывают не только подавление тиринг-моды, но и идеальное винтовое возмущение плазмы .такой же полоидальной структуры, что н тиринг-мода. Однако хотя ток такого идеального винтового возмущения про 35 тивоположен току тирь. "-моды, его радиальное распределение отлично от ра-. диального распределения тока тирингмоды. В этом случае ток идеального40 возмущения плазмы искажает своим магнитным полем сигнал с магнитного зонда, предназначенного дпя измерения магнитного потока тиринг-моды, Это снижает воэможность подавления тиринг-моды.Характерное время установления идеальных колебаний плазмы составляет величину порядка. альфвеновского временис 3 4 и, Поэтому величина временной задержки 11 с .Введение указанной временной задержки приводит к дополнительному снижению амплитуды тиринг-моды в 2-3 раза. Кроме того, уменьшается частота осцилляций сигнала с магнитного зонда, что позволяет уменьшить энергетические затраты на питание винтовых резонансных обмоток.Формула изобретенияСпособ подавления тиринг-неустойчивости в плазме токамака, включающий регистрацию сигнала возмущенияполоидального магнитного потока магнитным зондом, расположенным в камере токамака, выделение иэ частотногоспектра полученного сигнала гармоники с максимальной амплитудой и возбуждение в резонансной винтовой обмотке, окружающей плазменный шнур,электрического токаобратнойсвязи, соответствующего по изменениюво времени сигналу выделенной гармо-ники, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективности.за счет подавления идеальных винтовыхвозмущений плазмы, величину тока обратной связи задают согласно соотношениюЗЕ у( -),где Е - коэффициент усиления обратнойсвязи,"(1 - магнитный поток выделеннойвинтовой гармоники возмущенияпл азий- текущее время;временная задержка возбуждения электрического тока ввинтовой обмотке относительносигнала магниТного зонда, при этом временную задержкувыбирают удовлетворяющей соотношению0 сс с в /- 49,где В, - невозмущенное полоидальноемагнитное поле плазмы;- плотность плазмы на резонансной магнитной поверхности,возмущенной тиринг-неустой"чнвостью.