首页|CFETR参数下α粒子慢化过程的数值模拟

CFETR参数下α粒子慢化过程的数值模拟

Numerical simulation of α particle slowing-down process under CFETR scenario

扫码查看
氘氚聚变产生的高能量α粒子是维持未来托卡马克反应堆等离子体高温的主要加热源,良好的α粒子约束对于维持稳态燃烧等离子体至关重要.在持续发生聚变反应的系统中,α粒子远离热平衡,呈现非麦克斯韦分布.如果忽略轨道效应,基于局域库仑碰撞的假设可以得到α粒子的经典慢化分布,然而由于α粒子存在较大的漂移轨道宽度,空间输运不容忽视,为得到更为准确的α粒子分布函数,需要开展相关的数值计算.本文使用模拟程序PTC(particle tracer code)在中国聚变工程试验堆(CFETR)不同的放电模式下,采用粒子轨道跟踪和蒙特卡罗碰撞方法,对α粒子慢化过程进行了数值模拟,获得了更为真实的α粒子分布函数,并将其与经典慢化分布进行了对比.结果显示分布函数在中等能量附近和经典慢化分布存在较大差异.进一步的分析表明,这是由于中等能量下α粒子的较强的径向输运引起的.本文的研究结果对准确评估α粒子加热背景等离子体的能力具有重要参考价值.

tokamakα particlesslowing-down distribution

吴相凤、王丰、林展宏、陈罗玉、于召客、吴凯邦、王正汹

展开 >

大连理工大学物理学院,大连 116024

托卡马克 α粒子 慢化分布

国家磁约束核聚变能发展研究专项国家自然科学基金大连理工大学基本科研业务费专项

2022YFE0309000011975068DUT22LK18

2023

物理学报
中国物理学会,中国科学院物理研究所

物理学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.038
ISSN:1000-3290
年,卷(期):2023.72(21)
  • 28