An Advanced Computational Approach to System Modeling of Tokamak Power Plants

Dragojlovic, Zoran; Kessel, C.; Raffray, R.; Najmabadi, F.; Waganer, Lester M.; El-Guebaly, L.; Bromberg, L.

doi:10.13182/fst09-a9026

Cited by 2 publications

(1 citation statement)

References 7 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Для системного анализа установок имеется целый ряд компьютерных кодов [9][10][11][12][13][14]. Физическая модель расчётов параметров плазмы и генерации тока была ранее описана и применена для анализа термоядерного источника нейтронов ТИН-СТ [15,16] в работе [17].…”

unclassified

Advanced Model for Analysis of Plasma Parameters in a Tokamak With Intense Fusion

Golikov¹,

Kuteev²

2012

PAST-TF

View full text Add to dashboard Cite

Усовершенствована «0»-мерная аналитическая модель расчёта параметров стационарного плазменного разряда в токамаке. В модели используются современные скейлинги для удержания энергии плазмы, а также для бутстреп-тока и генерации тока пучками нейтралов. С использованием модели оценены значения плазменного тока, достижимого в стационарных условиях работы токамака. Получены зависимости основных параметров плазмы от характеристик внешних воздействий и рабочих режимов, в том числе от вкладываемой мощности дополнительного нагрева и энергии частиц инжектируемого пучка. В рабочей области нейтронного источника на основе сферического токамака ТИН-СТ (большой радиус R = 0,5 м, малый радиус а = 0,3 м, магнитное поле 1,5 Тл) определены параметры стационарного режима и соответствующие значения мощности реакции синтеза в системе «пучокплазма». Данная модель позволяет оптимизировать параметры плазмы и системы нагрева с целью получения максимальной величины выходной мощности синтеза и интенсивности нейтронного источника. Определена возможная рабочая область для установки ТИН-СТ с мощностью дополнительного нагрева до 10 МВт пучками дейтерия с энергией до 200 кэВ, обеспечивающими достижение значения тока до 1,5 МА при Н-факторе в скейлинге IPB98(y, 2) = 1,5. Показано, что мощность нейтронного потока зависит от параметров инжекции и удержания плазмы и достигает 2 МВт при мощности нагрева 8 МВт. В соответствующих режимах значение нормализованного параметра бета ( N =  t /I N) не превышает 6 при доле энергии, запасенной в быстром компоненте, более 50%.

show abstract