MHD Stability and Energy Principle for Two-Dimensional Equilibria without Assumption of Nested Magnetic Surfaces


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Abandoning the assumption of nested magnetic surfaces in tokamak plasma expands the field of research and opens up new approaches for both theoretical and experimental plasma physics. The computer code KINX for calculations of the ideal MHD stability was developed for studies of doublet plasmas with two magnetic axes and using block-structured grids in each subdomain with nested magnetic surfaces. Then, the MHD_NX code on unstructured grids was developed to calculate the stability of two-dimensional equilibria with an arbitrary topology of magnetic surfaces. The study of equilibrium and stability of equilibrium configurations with toroidal current density reversal and axisymmetric n = 0 islands, which are associated with internal transport barrier and low current density at the magnetic axis, as well as with the operation of tokamaks in the alternating current regime, leads to more general issues of MHD stability of two-dimensional solutions of the Grad−Shafranov equations with islands under other types of symmetry—chain of islands in helical symmetry and cylindrically symmetric m = 0 islands in configurations with the longitudinal field reversal. New ideal MHD unstable modes have been discovered for various types of two-dimensional island configurations. The energy principle with MHD-compatible boundary conditions at open magnetic field lines is necessary for the self-consistent stability analysis of divertor configurations in tokamaks with a finite current density at the separatrix, taking into account the plasma outside the separatrix. Several codes have been developed for calculations of plasma equilibrium and stability, taking into account the influence of currents outside the separatrix, which are ready for integration with other codes for edge plasma modeling.

Об авторах

S. Medvedev

Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences; National Research Center “Kurchatov Institute”; National Research Nuclear University “MEPhI”

Автор, ответственный за переписку.
Email: medvedev@a5.kiam.ru
Россия, Moscow, 125047; Moscow, 123182; Moscow, 115409

A. Martynov

Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences; National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: medvedev@a5.kiam.ru
Россия, Moscow, 125047; Moscow, 123182

V. Drozdov

Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences

Email: medvedev@a5.kiam.ru
Россия, Moscow, 125047

A. Ivanov

Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences

Email: medvedev@a5.kiam.ru
Россия, Moscow, 125047

Yu. Poshekhonov

Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences

Email: medvedev@a5.kiam.ru
Россия, Moscow, 125047

S. Konovalov

National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: medvedev@a5.kiam.ru
Россия, Moscow, 123182

L. Villard

Swiss Plasma Center, EPFL-SB-SPC

Email: medvedev@a5.kiam.ru
Швейцария, Lausanne, CH-1015

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

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».