HL-3装置上离子回旋波加热对中子产额的影响

作     者：杨冠铭 郝广周 卢凌峰 董冠岐 郝保龙 王硕 YANG Guanming;HAO Guangzhou;LU Lingfeng;DONG Guanqi;HAO Baolong;WANG Shuo

作者机构：核工业西南物理研究院成都610041 

基　　金：国家磁约束核聚变能发展研究专项(No.2022YFE03060002,No.2022YFE03090002) 中核集团基础研究项目(No.CNNC-JCYJ-202236) 四川省青年科技创新研究团队项目(No.2022JDTD0003)资助 

出 版 物：《核技术》 (Nuclear Techniques)

年 卷 期：2024年第47卷第5期

页      码：1-13页

摘      要：离子回旋射频(Ion Cyclotron Range of Frequencies,ICRF)波加热是托卡马克装置上至关重要的辅助加热方式之一。托卡马克装置中国环流三号(HL-3,原名HL-2M)拟安装加热功率为6 MW的ICRF加热系统。本工作利用TRANSP程序,模拟并研究了ICRF加热的频率和功率对聚变中子产额以及快离子分布的影响。研究结果表明:ICRF的频率和功率对中子产额有显著影响,固定ICRF频率时,中子产额与加热功率成正比关系,而在固定ICRF加热功率的情况下,中子产额的增加幅度显著依赖ICRF的频率,在研究参数范围内,30 MHz的ICRF对中子产额的增加具有最显著的增强作用。快离子分布的模拟结果显示,在考虑ICRF加热后,中性束和ICRF的协同加热机制能够将快离子加热至最高1 MeV,有效地提高了中子产额。此外,基于中子相机诊断的概念对中子信号进行了仿真。结果表明,中子相机能够有效地测量到由ICRF加热导致的中子产额高低和分布剖面的变化,这为将来优化中子相机诊断系统设计和测量中子空间分布提供了一定的参考。

主 题 词：离子回旋波 聚变中子 快离子 HL-3装置 

学科分类：08[工学] 082701[082701] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11889/j.0253-3219.2024.hjs.47.050001

馆 藏 号：203127955...