On the Formation of a Plasma Cloud at the Ablation of a Pellet in a High-Temperature Magnetized Toroidal Plasma

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The investigation of cold secondary plasma clouds near pellets ablating in the hot plasma of magnetic confinement devices (tokamaks and stellarators) provides valuable information on the physical characteristics of a pellet cloud. In this work, the characteristic sizes of emitting clouds around fusible polystyrene pellets and refractory carbon pellets have been analyzed. The calculation of the ionization length of C+ ions in both carbon and hydrocarbon clouds has shown that the contribution of only hot electrons is insufficient to ensure the experimentally observed decay lengths of the CII line intensity. Taking into account the strong shielding of the electron flux of the background plasma in the hydrocarbon pellet cloud, the ionization of C+ ions in this cloud is determined predominantly by electrons of the cold plasma of the cloud. Shielding near a refractory carbon pellet is weak because its ablation rate is lower. The contributions from hot electrons of the surrounding plasma and cold electrons of the pellet cloud to the ionization of C+ ions are comparable in the case of carbon pellets.

About the authors

O. A. Bakhareva

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Email: o.bakhareva@spbstu.ru
195251, St. Petersburg, Russia

V. Yu. Sergeev

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Email: o.bakhareva@spbstu.ru
195251, St. Petersburg, Russia

I. A. Sharov

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Author for correspondence.
Email: o.bakhareva@spbstu.ru
195251, St. Petersburg, Russia

References

  1. B. V. Kuteev, Tech. Phys. 44, 1058 (1999).
  2. B. P'egouri'e, Plasma Phys. Control. Fusion 49, R87 (2007).
  3. L. L. Lengyel, Nucl. Fusion 29, 325 (1989).
  4. P. R. Goncharov, T. Ozaki, S. Sudo, N. Tamura, TESPEL Group, LHD Experimental Group, E. A. Veshchev, V. Y. Sergeev, and A. V. Krasilnikov, Rev. Sci. Instrum. 77, 10F119 (2006).
  5. O. A. Bakhareva, V. Y. Sergeev, B. V. Kuteev, V. G. Skokov, V. M. Timokhin, R. Burhenn, and W7-AS Team, Plasma Phys. Reports 31, 282 (2005).
  6. K. L. Bell, H. B. Gilbody, J. G. Hughes, A. E. Kingston, and F. J. Smith, J. Phys. Chem. Ref. Data 12, 891 (1983).
  7. D. K. Morozov, V. Gervids, I. Y. Senichenkov, I. Y. Veselova, V. Rozhansky, and R. Schneider, Nucl. Fusion 44, 252 (2004).
  8. I. A. Sharov, V. Y. Sergeev, I. V. Miroshnikov, N. Tamura, B. V. Kuteev, and S. Sudo, Rev. Sci. Instrum. 86, 043505 (2015).
  9. I. A. Sharov, V. Y. Sergeev, I. V. Miroshnikov, B. V. Kuteev, N. Tamura, and S. Sudo, Tech. Phys. Lett. 44, 384 (2018).
  10. I. A. Sharov, V. Yu. Sergeev, I. V. Miroshnikov, N. Tamura, and S. Sudo, Plasma Phys. Control. Fusion 63, 065002 (2021).
  11. Б. В. Кутеев, В. Ю. Сергеев, Л. Д. Цендин, Физика плазмы 10, 1172 (1984).
  12. S. J. Blanksby and G. B. Ellison, Acc. Chem. Res. 36, 255 (2003).
  13. V. Yu. Sergeev, O. A. Bakhareva, B. V. Kuteev, and M. Tendler, Fizika Plazmy 32(5), 398 (2006).
  14. B. V. Kuteev, Nucl. Fusion 35, 431 (1995).
  15. V. A. Rozhansky and I. Y. Senichenkov, Plasma Phys. Reports 31, 993 (2005).
  16. L. Ledl, R. Burhenn, L. Lengyel, F. Wagner, V. Y. Sergeev, V. M. Timokhin, B. V. Kuteev, V. G. Skokov, and S. M. Egorov, Nucl. Fusion 44, 600 (2004).
  17. V. Rozhansky, Phys. Plasmas 20, 101614 (2013).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Российская академия наук

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».