MAGNETIC ISLAND DYNAMICS UNDER EXTERNAL MAGNETIC PERTURBATION IN ROTATING RESISTIVE ITER PLASMA
N.V. Ivanov, A.M. Kakurin, S.V. Konovalov
2013
Problems of Atomic Science and Technology Ser Thermonuclear Fusion
The modeling of the magnetic island evolution under resonant magnetic perturbations, RMP, in rotating ITER-like plasma from seed island initial generation, through appearance and development of the NTM till its locking and saturation is presented. The effects of plasma resistivity, viscosity, diamagnetic drift and the effect of the currents induced in the resistive vacuum vessel wall are taken into account. The calculations are carried out with the TEAR code based on the non-linear modified
more »
... erford model. The dependence of the tearing mode stability index on the angular position of the mode with respect to the RMP is taken into account. It results in deviations of the magnetic island rotation velocity from the velocity of the plasma layer in the vicinity of the rational magnetic surface. The magnetic island dynamics under RMP is analyzed for the modes originated at the q = 3/2 and q = 2 magnetic surfaces. The NTM behavior is discussed for cases of the seed island generation by different RMP sources including the coils for mitigation of the edge localized modes, ELMs. Данная работа посвящена моделированию эволюции магнитных островов под действием резонансного магнитного возмущения (РМВ) во вращающейся плазме на стадиях возбуждения исходного магнитного острова, возникновения и развития неоклассической тиринг-моды (НТМ), а также её захвата и насыщения. При моделировании учитываются эффекты резистивности и вязкости плазмы, диамагнитного дрейфа и влияния токов, индуцированных в резистивной стенке вакуумной камеры. Вычисления выполняются с помощью кода TEAR, базирующегося на нелинейной модифицированной модели Резерфорда. В расчётах учитывается зависимость индекса устойчивости тиринг-моды от углового положения моды по отношению к РМВ. Это приводит к отклонениям скорости вращения магнитных островов от скорости слоя плазмы в окрестности резонансной магнитной поверхности. В предлагаемой работе проводится анализ динамики магнитных островов на магнитных поверхностях q = 3/2 и q = 2 под действием РМВ. Обсуждаются динамика и возможности подавления НТМ в ИТЭР для случаев генерации исходных островов различными источниками РМВ, включая обмотки для управления неустойчивостью ELM. Ключевые слова: токамак, плазма, магнитный остров, резонансное магнитное возмущение, паразитное магнитное поле, неоклассическая тиринг-мода.
doi:10.21517/0202-3822-2013-36-2-55-64
fatcat:cshailfjvbhiljeur6qhanvuye