Auswirkung eingeschossener Deuterium-Pellets auf die Plasmaeigenschaften in einem Tokamak

Sander, M.

Book/Report

FZJ-2019-01758

Auswirkung eingeschossener Deuterium-Pellets auf die Plasmaeigenschaften in einem Tokamak

Sander, M. (Corresponding author)FZJ*

1996
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Jülich : Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag, Berichte des Forschungszentrums Jülich 3327, IV, 103 p. (1996)

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/21784

Report No.: Juel-3327

Abstract: Die Injektion von gefrorenen Pellets aus Wasserstoffisotopen in ein magnetisch eingeschlossenes Plasma toroidaler Symmetrie ist sowohl als Nachfüllmethode zukünftiger Fusionsreaktoren als auch als Möglichkeit vorteilhafter Einflußnahme auf wichtige Plasmaeigenschaften von großer Bedeutung: Die Deposition des Tritiums in der Zentralregion einer Plasmaentladung in fusionsrelevanten Divertormaschinen kann wegen der relativ hohen Nachfülleffizienz aus heutiger Sicht nur mit der Injektion der Materie in Form gefrorener Pellets bewerkstelligt werden. Die Verbesserung der Entladungsbedingungen durch eine Erhöhung der Energieeinschlußzeit, sowiedurch das Aufsteilen der Dichte- und Temperaturprofile weist auf eine Anderung des Teilchen- und Energietransports im Plasma hin, der auf einer Zeitskala abläuft, diemehr als drei Größenordnungen über derjenigen typischer Lebensdauern der Pellets liegt. Die verhältnismäßig große Eindringtiefe der Pellets ermöglicht darüberhinausden Einsatz der Pelletinjektion als Plasmadiagnostik zur Untersuchung zentraler Entladungsregionen (Messung der Stromdichte, des lokalen Magnetfeldes oder des$\alpha$-Teilchenprofils ). Ein wesentlicher Vorteil der Pelletinjektion ist die relativ lange Lebensdauer bzw. große Eindringtiefe und die damit einhergehende Deposition der Pelletmaterie in der Zentralregion einer Plasmaentladung. Für die Erklärung dieses Verhaltens wurden Ablationsmodelle entwickelt, die von der dem Leidenfrost'schen Phänomen entsprechenden Vorstellung ausgehen, wonach sich um das im Plasma eintauchende Pellet eine Ablationswolke neutralen, dichten Wasserstoff- bzw. Deuteriumgases ausbildet, die die Pelletoberfläche von dem umgebenden Plasma abschirmt, indem sie den ankommenden Wärmefluß verringert. Das Modell der neutralen Abschirmung gestattet dabei die Berechnung der Ablationsrate, die eine starke Abhängigkeit [...]

Contributing Institute(s):