Введение
1. Основные методы и результаты исследований поведения быстрых частиц в токамаках 16
1.1. Моделирование нейтральной инжекции в токамаках. 16
1.1.1. Расчет профиля ионизации 17
1.1.2. Расчет орбит быстрых ионов 18
1.1.3. Расчет замедления быстрых ионов 21
1.1.4. Виды потерь быстрых частиц 23
1.2. Экспериментальные методы исследования ионов высокой энергии 25
1.2.1. Детекторы потерь быстрых ионов 25
1.2.2. Гамма-диагностика 26
1.2.3. Диагностика коллективного томсоновского рассеяния 27
1.2.4. Диагностика распределения быстрых ионов методом измерения спектра излучения плазмы 28
1.2.5. Нейтронная диагностика 29
1.2.6. Корпускулярная диагностика 30
1.3. Основные результаты исследований поведения быстрых частиц в токамаках 37
1.3.1. Поведение быстрых частиц в классических токамаках 37
1.3.2. Поведение быстрых частиц в сферических токамаках 40
1.4. Выводы к главе 1 з
2. Экспериментальная установка и применяемые методы 46
2.1. Экспериментальная установка 46
2.1.1. Сферический токамак Глобус-М 46
2.1.2. Модернизированный комплекс корпускулярной диагностики
2.2. Код NUBEAM 53
2.3. Моделирование поведения быстрых частиц в токамаке Глобус-М с помощью решения уравнения Больцмана, объединенного с расчетом траекторий частиц
2.3.1. Расчет функции распределения быстрых ионов в плазме токамака 60
2.3.2. Моделирование спектров, регистрируемых анализатором атомов перезарядки 67
2.4. Выводы к главе 2 70
3. Основные результаты исследования поведения быстрых частиц в плазме токамака Глобус-М в режимах с дополнительным нагревом плазмы 71
3.1. Основные особенности удержания быстрых частиц в токамаке Глобус-М
3.1.1. Выводы к параграфу 3.1 76
3.2. Влияние параметров плазмы на удержание быстрых частиц 77
3.2.1. Зависимость потерь быстрых ионов от тороидального магнитного поля и тока плазмы 77
3.2.2. Зависимость потерь быстрых частиц от положения плазменного шнура 81
3.2.3. Зависимость эффективности нагрева плазмы от электронной плотности 87
3.2.4. Выводы к параграфу 3.2 89
3.3. Влияние альфвеновских мод на удержание быстрых ионов в токамаке Глобус-М 91
3.3.1. Выводы к параграфу 3.3 96
3.4. Исследование контр-инжекции на токамаке Глобус-М 97
3.4.1. Выводы к параграфу 3.4 102
3.5. Удержание надтепловых частиц в токамаке Глобус-М2 103
3.5.1. Выводы к параграфу 3.5 107
Заключение 108
Список литературы 112
