托卡马克准稳态运行条件下快离子行为及其物理特性的研究

在托卡马克实验中，聚变反应产生阿尔法粒子、中性束注入及离子回旋辅助加热导致离子速度的非麦克斯韦分布。由此带来高能离子的产生、约束、输运、不稳定性、纵场波纹度损失，以及第一壁负载、中子与伽马辐射等一系列快离子相关问题。在聚变三乘积不断提高、国际热核聚变反应实验堆建造在即、以及中国正式加入ITER 工程的形势面前，及时开展并深入研究这些问题至关重要。本项目将紧密结合HT-7 准稳态高参数实验，利用可能的先进诊断技术，获得并深入处理实验数据，分析不同实验条件下（中性束加热，离子回旋、离子伯恩斯坦波及低杂波的独立与协同下的加热与驱动，有无铁磁材料改善纵场波纹度，弹丸注入、超声分子束送气等加料方式，杂质注入与辐射边界层实验等）的快离子行为，研究其物理特性，探求内部机制。期望加深对实验现象的理解，推动实验迈上新台阶，与国际前沿接轨；也为国家大科学工程HT-7U 的相关研究做铺垫。