Inverse problems of plasma discharge control in a tokamak with iron core
- Authors: Andreev V.F.1, Popov A.M.1
-
Affiliations:
- Lomonosov Moscow State University
- Issue: Vol 7, No 2 (2020)
- Pages: 11-20
- Section: Articles
- URL: https://journals.eco-vector.com/2313-223X/article/view/529768
- DOI: https://doi.org/10.33693/2313-223X-2020-7-2-11-20
- ID: 529768
Cite item
Open Access
Access granted
Abstract
A mathematical model has been developed to calculate the discharge scenario and program regime in the tokamak with taking into account the nonlinear behavior of the iron core. The model includes the solution of two-dimensional equilibrium problems, and the evolution of the integral parameters of the plasma is described by the Kirchhoff equations. An effective numerical algorithm is proposed that allows one to solve the incorrect inverse equilibrium problem when holding currents are found for a given geometry and plasma parameters to ensure this equilibrium. On the example of the tokamak T-15, the equilibria and the program regime are calculated.
Keywords
Full Text
About the authors
Valery Filippovich Andreev
Lomonosov Moscow State University
Email: vfandreev@gmail.com
Dr. Sci. (Phys.-Math.); Department of Computational Mathematics and Cybernetics Moscow, Russian Federation
Alexander Mikhailovich Popov
Lomonosov Moscow State University
Email: professorpopov@gmail.com
Dr. Sci. (Phys.-Math.), Professor; Department of Computational Mathematics and Cybernetics Moscow, Russian Federation
References
- Муховатов В.С., Шафранов В.Д. Равновесие плазмы в токамаке // Ядерный синтез. 1971. Т. 11. С. 705-748.
- Tokamak Fusion Test Reactor Reference Design Report // First Draft Report. 1976. PPPL-1312, RH-R-004, Now. 42 p.
- Бондарчук Э.Н., Дойников Н.Н., Мингалев В.С. и др. Электромагнитная система демонстрационного термоядерного реактора-токамака Т-20 (состояние разработки). Препринт НИИЭФА Б-0317. Л., 1976. 21 с.
- Aymar R. et al. Technical description of the design proposal TORUS II. Part 2 // Rapport EUR-CEA-FC-824. June 1976.
- Blum J., Cissoko G., Dei Cas R. // Rapport IAEA CN37F6. 1978. 38 p.
- Аликаев В.В., Глухих В.А., Чураков Г.Ф. Основные инженерные вопросы реконструкции установки Т-10. Препринт НИИЭФА Б-0320. Л., 1983. 34 с.
- Blum J., Le Fall J., Thooris B. The self-consistent equilibrium and diffusion code SCED. Preprint EUR-CEA-FC-1120. 1981. 29 p.
- Бондарчук Э.Н., Дойников Н.И., Мингалев Б.С. Численное моделирование равновесия плазмы в токамаке с учетом эффектов насыщения ферромагнетика // ЖТФ. 1977. Т. 47. С. 521-526.
- Бондарчук Э.Н., Дойников Н.И., Шмалько Г.И. Анализ системы полоидальных полей установки Т10М. Препринт № П-Б-0430, НИИЭФА. Л., 1979. 13 с.
- Aymar R., Leloup G., Pariente M. Equilibrium field and current determination for tokamak // EUR-CEA-FC-821. 1977. 32 p.
- Днестровский Ю.Н., Костомаров Д.П., Попов А.М., Цаун С.В. Квазистатическое моделирование разряда в токамаке с железным сердечником. Препринт ИАЭ-3510/7. М., 1981. 39 с.
- Bont A. et al. Technical description of JET poloidal field system // IAEA Techn. Comm. Meeting on Large Tokamak Exper. Princeton. 26.11-01.12.1976. Pр. 115-21.
- Муховатов В.С. Токамаки. В кн.: Итоги науки и техники / под ред. В.Д. Шафранова. Сер. Физика плазмы. М., 1980. T. 1. Ч. 1. C. 6-118.
- Беляков В.А., Васильев В.И., Кочин А.Г. и др. Исследование полоидальных магнитных полей на установке Туман-3. Препринт НИИЭФА П-Г-0555. Л., 1982. 20 с.
- Шафранов В.Д. Равновесие плазмы в магнитном поле. В кн.: Вопросы теории плазмы / под ред. М.А. Леонтовича. М.: Госатомиздат, 1963. Вып. 2. С. 92-131.
- Андреев В.Ф., Днестровский Ю.Н., Костомаров Д.П., Попов А.М., Цаун С.В. Численное моделирование равновесия плазмы в токамаке с железным сердечником. Препринт ИАЭ-4056/7. М., 1984. 43 с.
- Андреев В.Ф., Днестровский Ю.Н., Костомаров Д.П., Попов А.М., Цаун С.В. Математические модели равновесия плазмы в токамаке с железным сердечником // Физика плазмы. 1986. T. 12. № 4. C. 387-396.
- Днестровский Ю.Н., Костомаров Д.П. Математическое моделирование плазмы. М.: Наука. 1982. 320 с.
Supplementary files
