Курсовая работа: Моделирование условий пробоя плазмы в токамаке ITER

Содержание

• Моделирование полоидальной электромагнитной системы токамака . . . . . . 81.1 Модель динамики токов в полоидальных контурах

3










Введение




Токамаки представляют из себя сложные электрофизические устройства, в которых существует большое количество конструктивных особенностей. Отличительная особен-ность их в том, что они состоят из большого количества контуров, связанных между собой индуктивно, т.е. из катушек с собственным источнимо питания (активных обмоток) и кату-шек без наличия такового источника (пассивные обмотки, сама вакуумная камера). Стоит отметить, что в таких контурах, токи протекающие в них, имеют прямую зависимость не только от источника питания (если такой имеется), но также и от потока магнитного поля, сцепленного с ними, т.е. от токов в соседствующих контурах.

Cоздаваемые контурами потоки играют определяющую роль для положения плаз-менного шнура. Так же они играют большую роль в электромагнитной диагностике уста-новки в целом. Из этого обстоятельства следует, что умение предсказывать эволюцию маг-нитных потоков, создаваемых полоидальными контурами системы, является ключевым мо-ментов при корректировке полученных экспериментальных данных.

По этой причине, наряду с конструктивными особенностями токамака, необходимо учитывать и сценарий каждого отдельного разряда. Стоит отметить, что моделирование динамики токов в полоидальных контурах токамака, есть также необходимое условие при расчете программного управления разрядом.

Работу токамака можно разделить на четыре основных режима работы, а именно на подготовку условий для пробоя, сам пробой, начальный подъем тока плазмы, обеспече-ние равновесия и устойчивости плазменного шнура. И в зависимости от режима работы, модели динамики токов установки будут отличаться друг от друга.

Все ведущие международные термоядерные исследования в области управляемого термоядерного синтеза (УТС), в настоящее время, так или иначе связаны с международ-ным проектом ITER. Целью которого является демонстрация технической и научной воз-можностей выработки термоядерной энергии в мирных целях. ITER будет первым в мире токамаком, способным вырабатывать тепловую энергию в промышленных масшатабах. По

4


информации с официального сайта установка должна заработать и получить первую плазму

2025 году. Проект ITER вобрал в себя многие научные и технические решения, получен-ные в других, пусть и менее масштабных, но от