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Physics
Verändere Magnetfeld, Strom und Heizung und untersuche helikale Feldlinien, q-Profile und gefangene Teilchen; unterscheide innere Aktivität von globalen Stabilitätskriterien.
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Verifizierte Ergebnisse
Jeder Parametersatz und jedes Ergebnis ist eine feste Ausgabe des Modells dieser Seite (vor Auslieferung per Assertion geprüft) und direkt reproduzierbar: Spalte Parameter im interaktiven Panel übernehmen.
| Szenario | Parameter | Ergebnis |
|---|---|---|
| Ausgangsfall | B₀ = 5 T; Iₚ = 1 MA; R₀ = 5 m; a = 1 m; p = 1 | qₐ = 5.000; q₀ = 2.500 |
| Zentrales q < 1 | B₀ = 5 T; Iₚ = 2 MA; R₀ = 5 m; a = 1 m; p = 3 | qₐ = 2.500; q₀ = 0.625 |
| Rand-q < 1 | B₀ = 5 T; Iₚ = 6 MA; R₀ = 5 m; a = 1 m; p = 1 | qₐ = 0.833; q₀ = 0.417 |
| Mehr Heizung | B₀ = 5 T; Iₚ = 1 MA; R₀ = 5 m; a = 1 m; P = 8 MW; τE = 1 s; t → ∞ | βN = 2.716 |
| Umlaufendes Teilchen | r/a = 0.6; a/R₀ = 0.2; ξ = 0.8 | ξ > 0.463 |
| Mit Streuung | ν̂ = 3; r/a = 0.6; ξ = 0.25 | ξ < 0.463 |
Quellen
Publikationen und Datensätze, auf denen diese Visualisierung beruht - jede Formel, jeder Algorithmus und jeder Datenanker der Seite lässt sich auf die folgenden Quellen zurückführen.
Richard Fitzpatrick. Tokamaks.
Richard Fitzpatrick. Trapped and Passing Particles.
UK Atomic Energy Authority. Plasma Beta.
Verwandt
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F. Troyon, R. Gruber, H. Saurenmann, S. Semenzato, S. Succi (1984). MHD-Limits to Plasma Confinement. Plasma Physics and Controlled Fusion 26(1A), 209–215.
ITER Organization. What is a tokamak?.
Leitfaden zur Tool-Nutzung
Toroidalfeld und stromerzeugtes Poloidalfeld bilden eine Helix. q zählt toroidale Umläufe je poloidalem Umlauf. Mehr Strom senkt q; ein stärker konzentriertes Stromprofil senkt den zentralen Wert.
Toroidalfeld und stromerzeugtes Poloidalfeld bilden eine Helix. q zählt toroidale Umläufe je poloidalem Umlauf. Mehr Strom senkt q; ein stärker konzentriertes Stromprofil senkt den zentralen Wert.
j(r) ∝ [1 − (r/a)²]ᵖ; q₀ = qₐ/(p + 1).
Auf der Innenseite ist das Feld stärker. Bei näherungsweise erhaltenem magnetischem Moment werden Teilchen mit kleiner Parallelgeschwindigkeit an Spiegelpunkten reflektiert. Die Drift des Führungszentrums erzeugt eine Bananenbahn.
Deuterium mit 10 keV · Radialdrift ×4 vergrößert; ohne Gyration.
Keine vollständige MHD, Disruption oder Fusionsverbrennung. Stöße werden durch isotrope Zufallsstreuung bei fester Energie illustriert, nicht durch eine Transportprognose. Teilchen laufen in Zeitlupe; die Heizzeit wird getrennt angezeigt.
Kaltstart: dW/dt = P − W/τE, τE = 1 s. Die βN-Referenz 2.8 hängt von Profilen und Anlage ab und ist keine universelle Grenze.
Kreisförmige Näherung bei großem Aspektverhältnis; a/R₀ ≤ 0.35.
Was berechnet das Modell nicht?
Keine vollständige MHD, Disruption oder Fusionsverbrennung. Stöße werden durch isotrope Zufallsstreuung bei fester Energie illustriert, nicht durch eine Transportprognose. Teilchen laufen in Zeitlupe; die Heizzeit wird getrennt angezeigt.
Druck und Magnetfeld
Kaltstart: dW/dt = P − W/τE, τE = 1 s. Die βN-Referenz 2.8 hängt von Profilen und Anlage ab und ist keine universelle Grenze.
Verwendung
Ein konzentrierter Strom senkt das zentrale q, erzwingt aber keine Disruption.
B₀ = 5 T; Iₚ = 2 MA; R₀ = 5 m; a = 1 m; p = 3Ergebnis
q₀ < 1 weist auf mögliche innere Aktivität hin. qₐ ≤ 1 ist ein zylindrisches Kriterium für externe Kinkmoden, keine Disruptionsprognose.
Verwendung
Größere Parallelgeschwindigkeit überwindet den inneren Magnetspiegel.
r/a = 0.6; a/R₀ = 0.2; ξ = 0.8Ergebnis
Umlaufendes Teilchen
Verwendung
Bei festem Feld und fester Geometrie erhöht die Heizleistung den Druck.
B₀ = 5 T; Iₚ = 1 MA; R₀ = 5 m; a = 1 m; P = 8 MW; τE = 1 s; t → ∞Ergebnis
Kaltstart: dW/dt = P − W/τE, τE = 1 s. Die βN-Referenz 2.8 hängt von Profilen und Anlage ab und ist keine universelle Grenze.
Auf der Innenseite ist das Feld stärker. Bei näherungsweise erhaltenem magnetischem Moment werden Teilchen mit kleiner Parallelgeschwindigkeit an Spiegelpunkten reflektiert. Die Drift des Führungszentrums erzeugt eine Bananenbahn.