CFQS中离子温度梯度模的同位素效应研究  

The isotope effect on ion temperature gradient mode in CFQS

作　　者：覃程 黄捷 李沫杉 QIN Cheng;HUANG Jie;LI Mo-shan(Institute of Fusion Science,School of Physical Science and Technology,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031)

机构地区：[1]西南交通大学物理科学与技术学院聚变科学研究所,成都610031

出　　处：《核聚变与等离子体物理》2024年第3期359-366,共8页Nuclear Fusion and Plasma Physics

基　　金：国家磁约束核聚变能发展研究专项(2022YFE03070000,2022YFE03070001);国家自然科学基金(11820101004,U22A20262);四川省国际科技创新合作项目(2021YFH0066)。

摘　　要：基于中国首台准环对称仿星器(CFQS),利用回旋动理学弗拉索夫代码GKV率先开展准环对称仿星器中离子温度梯度模(ITG)的同位素效应研究。模拟结果表明,CFQS中存在明显的ITG同位素效应,随着氢同位素质量的增加,ITG的增长率显著下降。通过扫描等离子参数,如不同氢同位素混合的比例、密度梯度以及离子与电子温度比,研究了这些等离子体参数下CFQS中同位素效应的变化。此外,在不同的环向或径向位置处研究了CFQS的三维磁场位形对ITG同位素的影响,发现ITG的同位素效应在不同的环向和径向位置均普遍存在。Based on Chinese First Quasi-axisymmetric Stellarator(CFQS),we carry out the study of isotope effect on ion temperature gradient(ITG)mode in quasi-axisymmetric stellarator by using the gyrokinetic Vlasov simulation code GKV.The simulation results show that there is an obvious isotope effect on ITG in CFQS.The growth rate of ITG decreases significantly with the increase of the mass of hydrogen isotope.To scan the plasma parameters in CFQS,such as the content of the heavier hydrogen isotope in the mixed plasma,density gradient,and ion-to-electron temperature ratio,we study impact of these parameters on isotope effect.Otherwise,we also study the isotope effect of ITG in different toroidal angles and different radial positions of CFQS,and the results reveal the isotope effect of ITG is universal in CFQS.

关 键 词：同位素效应 离子温度梯度模 准环对称仿星器 CFQS 

分 类 号：TL612[核科学技术—核技术及应用]