Skip to main content
SUPERVISOR
Zafarollah Kalantari,Akbar Parvazian
سیدظفراله کلانتری (استاد مشاور) اکبر پروازیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mustafa Abbasi
مصطفی عباسی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Studying of electron distribution function in hot plasma and Electron Bernstein Wave damping on NSTX
Providing of fusion situation is the most important affair in fusion reactors. These conditions are just provided by increasing particle’s temperature and density. In this way the collision rate between deuterium and tritium would be raised. In large tokomaks such as JET and ITER, heating process is done by D-T fuel injection; confinement by very high magnetic fields (around 30 T) and creating inductive current derive. At 1999 in L a new generation of fusion reactors was unveiled which presented some extraordinary characteristics. NSTX was a spherical torus that provided so compact and high confined plasma, just by means of 0.5 T magnetic fields. For this respect it was a feat. With respect of its small radius it yields so stable plasma so that its plasma is estimated by an over dense plasma. Due to its high temperature using of direct probing in order to determine the plasma characteristic features such as density, temperature and …is a fatal problems; in this way the only solution is waves. On the other hands buy considering the conductive property of plasma, prorogation of wave is a challenge by its own. However, by wave theory development we can overcome this matter. Some wave modes can propagate through the plasma. X and O and Bernstein wave are the most important of them. According to wave theory in plasma environment an X or O waves can convert to a Bernstein wave in a special out layer so called UHR. The Bernstein wave can easily propagate toward the inner areas with higher density and be damped in electron cyclotron harmonics. Inasmuch as the UHR has so vital role in this conversion and also it is so sensitive to density and magnetic field fluctuations in this kind of reactors, so its simulation is essential. Key Words : deuterium, tritium, tokomak, JET, ITER, NSTX, O wave, X wave, Bernstein wave, UHR, electron cyclotron harmonic
در بحث راکتور های گداخت مبحث اصلی فراهم کردن شرایط همجوشی است. این شرایط تنها از طریق افزایش چگالی و دما که نهایتا منجر به افزایش آهنگ برخورد دوتریم – تریتیم می شود ، حاصل می‌گردد. درراکتورهای بزرگ نظیر جت و ایتر مسئله انرژی دهی به پلاسما از طریق تزریق سوخت، چگالش پلاسما از طریق میدان مغناطیسی فوق العاده بالا (در حدود 30 تسلا) والقای جریان خارجی صورت می پذیرد. درسال 1999 در آزمایشگاه فیزیک پلاسمای پرینستون (L) از پروژه‌ای پرده برداری شد که به عقیده‌ی بسیاری از طراحان راکتور یک شاهکار مهندسی به حساب می‌آمد. NSTX راکتوری کروی بود که قابلیت‌های منحصر بفردی را نشان می داد. برخلاف راکتورهای بزرگ این راکتور تنها با میدان مغناطیسی در حدود تسلا کار می‌کند. این موضوع یک گام بزرگ درحل مسئله محصور سازی پلاسما به حساب می‌آمد. باتوجه به شعاع کم، این نوع راکتور شرایطی بسیار پایدارتر و چگال‌تر را نسبت به همتایان بزرگ خود نشان می داد. به طوری که پلاسمای درونی آن را با پلاسمای فوق چگال تقریب می زنند. با توجه به عدم دسترسی مستقیم به پلاسمای همجوشی به دلیل دمای فوق العاده بالای آن ، تنها راه، استفاده از امواج چه در بحث گرمادهی و چه در بحث تعیین پارامترهای پلاسماست. اما با توجه به محدودیت ذاتی که از سوی پلاسما به عنوان یک فوق رسانا بر امواج اعمال می‌شود و فورا میدان را حفاظ می‌کند. این مسئله باعث شده تا تئوری امواج در برهمکنش با پلاسما به شکل گسترده‌ای توسعه یابد. بر طبق این نظریه تنها در صورتی امواج می‌توانند به درون پلاسما راه یابند که تحت فرآیند تبدیل مد در لایه‌ای از پلاسما موسوم به لایه UHR در لبه بیرونی پلاسما قرار گیرند. در این لایه امواج مشخصی که در پلاسما جریان می یابند بر انگیخته شده و نهایتا باعث انرژی دهی به سیستم ذرات می‌شوند. در پروژه ی حاضر ، هدف، بررسی این لایه است. با توجه به اینکه مشکل عمده و اصلی در راکتورهای کروی تعیین دقیق پیکربندی میدان مغناطیسی است بررسی این لایه با توجه به وابستگی قوی آن به میدان مغناطیسی بیش از پیش ضروری به نظر می رسد. واژگان کلیدی: دوتریم، تریتیم، جت، ایتر، NSTX ،UHR

ارتقاء امنیت وب با وف بومی