FEASIBILITY STUDY OF ELECTRON CYCLOTRON RESONANCE HEATING IN GOL-NB DEVICE

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

The modeling results of various options for implementing electron-cyclotron resonance (ECR) plasma heating in the GOL-NB multiple-mirror trap are presented. Propagation and absorption of waves in ECR range are studied for a model radial plasma density profile both in the existing magnetic configuration and in a prospective one with an increased magnetic field in the central trap. Modeling reveals a possibility of efficient heating by an extraordinary wave at the fundamental harmonic for frequencies of 37 and 54.5 GHz. At the same time, there is a problem of “parasitic resonance” on the “outer” surface of the cyclotron resonance fromthe low field side. Heating by an extraordinary wave at the second harmonic can be relatively efficient for electron temperatures above 100 eV for frequencies of 75 and 95 GHz, which exceeds the plasma temperature currently achieved in the experiment.

Авторлар туралы

E. Gospodchikov

A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: egos@ipfran.ru
Nizhny Novgorod, Russia

O. Smolyakova

A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

A. Shalashov

A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

V. Postupaev

Budker Institute of Nuclear Physics

Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
Novosibirsk, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Simonen T.C., Horton R. // Nucl. Fusion. 1989. V. 29. P. 1373.
  2. Bagryansky P.A., Shalashov A.G., Gospodchikov E.D., Lizunov A.A., Maximov V.V., Prikhodko V.V., Soldatkina E.I., Solomakhin A.L., Yakovlev D.V. // Phys. Rev. Lett. 2015. V. 114. P. 205001.
  3. Yakovlev D.V., Shalashov A.G., Gospodchikov E.D., Maximov V.V., Prikhodko V.V., Savkin V.Ya., Soldatkina E.I., Solomakhin A.L., Bagryansky P.A. // Nucl. Fusion. 2018. V. 58. P. 094001.
  4. Bagryansky P.A., Anikeev A.V., Denisov G.G., Gospodchikov E.D., Ivanov A.A., Lizunov A.A., Kovalenko Yu.V., Malygin V.I., Maximov V.V., Korobeinikova O.A., Murakhtin S.V., Pinzhenin E.I., Prikhodko V.V., Savkin V.Ya., Shalashov A.G., Smolyakova O.B., Soldatkina E.I., Solomakhin A.L., Yakovlev D.V., Zaytsev K.V. // Nucl. Fusion. 2015. V. 55. P. 053009.
  5. Bagryansky P.A., Demin S.P., Gospodchikov E.D., Kovalenko Yu.V., Malygin V.I., Murakhtin S.V., Savkin V.Ya., Shalashov A.G., Smolyakova O.B., Solomakhin A.L., Thumm M., Yakovlev D.V. // Fusion Sci. Technol. 2015. V. 68. P. 87.
  6. Хусаинов Т.А., Балакин А.А., Господчиков Е.Д., Соломахин А.Л., Шалашов А.Г. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. С. 1299.
  7. Сковородин Д.И., Черноштанов И.С., Амиров В.Х., Астрелин В.Т., Багрянский П.А., Беклемишев А.Д., Бурдаков А.В., Горбовский А.И., Котельников И.А., Магомедов Э.М., Полосаткин С.В., Поступаев В.В., Приходько В.В., Савкин В.Я., Солдаткина Е.И., Соломахин А.Л., Сорокин А.В., Судников А.В., Христо М.С., Шиянков С.В., Щербаков В.И., Яковлев Д.В. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 831. https://doi.org/10.31857/S0367292123600322
  8. Господчиков Е.Д., Чувакин П.А., Соломахин А.Л., Шалашов А.Г. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. С. 1474.
  9. Будкер Г.И., Мирнов В.В., Рютов Д.Д. // Письма ЖЭТФ. 1971. Т. 14. С. 320.
  10. Logan B.G., Lichtenberg A.J., Lieberman M.A., Makhijani A. // Phys. Rev. Lett. 1972. V. 28. P. 144. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.28.144
  11. Mirnov V.V., Ryutov D.D. // Nucl. Fusion. 1972. V. 12. P. 627. https://doi.org/10.1088/0029-5515/12/6/001 [с исправлением Mirnov V.V., Ryutov D.D. // Nucl. Fusion. 1973. V. 13. P. 314. https://doi.org/10.1088/0029-5515/13/2/029]
  12. Mirnov V.V., Lichtenberg A.J. // Rev. Plasma Phys. V. 19 / Ed. B.B. Kadomtsev. N. Y., 1996. P. 53.
  13. Бурдаков А.В., Поступаев В.В. // УФН. 2018. Т. 188. С. 651. https://doi.org/10.3367/UFNr.2018.03.038342
  14. Postupaev V.V., Burdakov A.V., Ivanov A.A. // Fusion Sci. Technol. 2015. V. 68. P. 92. https://doi.org/10.13182/FST14-846
  15. Postupaev V.V., Batkin V.I., Beklemishev A.D., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Chernoshtanov I.S., Gorbovsky A.I., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N., Yurov D.V. // Nucl. Fusion. 2017. V. 57. P. 036012. https://doi.org/10.1088/1741-4326/57/3/036012
  16. Поступаев В.В., Юров Д.В. // Физика плазмы. 2016. Т. 42. С. 966. https://doi.org/10.7868/S036729211611007X
  17. Поступаев В.В., Баткин В.И., Бурдаков А.В., Бурмасов В.С., Иванов И.А., Куклин К.Н., Лыкова Ю.А., Меклер К.И., Мельников Н.А., Никишин А.В., Полосаткин С.В., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н., Скляров В.Ф., Сковородин Д.И. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 1005. https://doi.org/10.31857/S0367292122600340
  18. Bagryansky P.A., Beklemishev A.D., Postupaev V.V. // J. Fusion Energy. 2019. V. 38. P. 162. https://doi.org/10.1007/s10894-018-0174-1
  19. Астрелин В.Т., Бурдаков А.В., Поступаев В.В. // Физика плазмы. 1998. Т. 24. С. 450.
  20. Burdakov A., Arzhannikov A., Astrelin V., Beklemishev A., Burmasov V., Derevyankin G., Ivanenko V., Ivanov I., Ivantsivsky M., Kandaurov I., Konyukhov V., Kotelnikov I., Kovenya V., Kozlinskaya T., Kuklin K., Kuznetsov A., Kuznetsov S., Lotov K., Timofeev I., Makarov A., Mekler K., Nikolaev V., Popov S., Postupaev V., Polosatkin S., Rovenskikh A., Shoshin A., Shvab I., Sinitsky S., Sulyaev Yu., Stepanov V., Trunyov Yu., Vyacheslavov L., Zhukov V., Zubairov Ed. // Fusion Sci. Technol. 2007. V. 51. P. 106. https://doi.org/10.13182/FST07-A1327
  21. Tolkachev M.S., Inzhevatkina A.A., Sudnikov A.V., Chernoshtanov I.S. // J. Plasma Phys. 2024. V. 90. P. 975900102. https://doi.org/10.1017/S0022377823001496
  22. Иванов И.А., Баткин В.И., Бурдаков А.В., Куклин К.Н., Меклер К.И., Поступаев В.В., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 856. https://doi.org/10.31857/S0367292121090031
  23. Postupaev V.V., Batkin V.I., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Lykova Yu.A. Melnikov N.A., Mekler K.I., Nikishin A.V., Polosatkin S.V., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N., Skovorodin D.I. // Nucl. Fusion. 2022. V. 62. P. 086003. https://doi.org/10.1088/1741-4326/ac69fa
  24. Postupaev V.V., Batkin V.I., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2020. V. 62. P. 025008. https://doi.org/10.1088/1361-6587/ab53c2
  25. Rosenbluth M.N., Longmire C.L. // Ann. Phys. 1957. V. 1. P. 120. https://doi.org/10.1016/0003-4916(57)90055-6
  26. Prater R. // Phys. Fluids. 1974. V. 17. P. 193. https://doi.org/10.1063/1.1694587
  27. Beklemishev A.D., Bagryansky P.A., Chaschin M.S., Soldatkina E.I. // Fusion Sci. Technol. 2010. V. 57. P. 351. https://doi.org/10.13182/FST10-A9497
  28. Сидоров Е.Н., Баткин В.И., Иванов И.А., Куклин К.Н., Мельников Н.А., Полосаткин С.В., Поступаев В.В., Ровенских А.Ф. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. С. 731. https://doi.org/10.31857/S0367292124070036
  29. Господчиков Е.Д., Смолякова О.Б., Суворов Е.В. // Физика плазмы. 2007. Т. 33. С. 472.
  30. Shalashov A.G., Gospodchikov E.D., Smolyakova O.B., Bagryansky P.A., Malygin V.I., Thumm M. // Phys. Plasmas. 2012. V. 19. P. 052503.
  31. Господчиков Е.Д., Суворов Е.В. // Изв. вузов. Радиофизика. 2005. Т. 48. С. 641.
  32. Stix T.H. Waves in plasmas. Springer Science & Business Media, 1992.
  33. Аликаев В.В., Литвак А.Г., Суворов Е.В., Фрайман А.А. // Высокочастотный нагрев плазмы. Горький: ИПФ АН СССР, 1983. С. 6.
  34. Shalashov A.G., Solomakhin A.L., Gospodchikov E.D., Lubyako L.V., Yakovlev D.V., Bagryansky P.A. // Phys. Plasmas. 2017. V. 24. P. 082506.
  35. Shalashov A.G., Balakin A.A., Gospodchikov E.D., Khusainov T.A. // Phys. Plasmas. 2016. V. 23. P. 112504.
  36. Шалашов А.Г., Балакин А.А., Хусаинов Т.А., Господчиков Е.Д., Соломахин А.Л. // ЖЭТФ. 2017. Т. 151. С. 379.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

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».