Publication: Локализация тепла в замагниченной плазме
Дата
2026
Авторы
Горев, В. В.
Ложкин, И. В.
Journal Title
Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»
Journal ISSN
Volume Title
Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
В данной работе проведено теоретическое исследование возможности пространственно-временной локализации тепловой энергии в периферийном слое плазмы токамака ITER. Основное внимание уделено возможности формирования нитевидных структур распределения температуры в замагниченной плазме, когда происходит конкуренция между двумя процессами: нелинейной теплопроводности поперёк магнитного поля и объёмных потерь энергии на тормозное излучение. Для решения задачи использована модель нелинейного теплопереноса, позволившая получить автомодельное аналитическое решение, описывающее эволюцию локализованного температурного профиля во времени. Установлено, что баланс между нелинейным переносом и охлаждением приводит к образованию устойчивых тепловых структур с конечным временем жизни. На примере прогнозируемых параметров периферийной плазмы ITER показано, что характерный пространственный масштаб локализации составляет несколько миллиметров, а время устойчивого существования структуры — порядка десятков миллисекунд. Полученные критерии локализации и оценки пространственно-временных масштабов имеют практическую значимость для анализа теплопереноса, интерпретации диагностических данных и прогнозирования поведения плазмы в периферийной области современных и перспективных токамаков. При этом, важно отметить, что речь идёт именно об электронной температуре в замагниченной плазме в области SOL. Разработанная модель и предложенные расчёты могут иметь практическое значение для диагностики параметров плазмы в периферийном слое токамака ITER, а также могут способствовать оптимизации режимом работы других плазменных установок.
Описание
Ключевые слова
Scrape-off layer , Токамак , Замагниченная плазма , Нелинейная теплопроводность , Тормозное излучение , Локализация тепла
Цитирование
Горев В.В., Ложкин И.В. Локализация тепла в замагниченной плазме. Вестник НИЯУ МИФИ. 2026;15(2):128-133. https://doi.org/10.26583/vestnik.2026.2.3. EDN: QKGHNV