D+D fusion products yield in torsatron Large Helical Device

Abstract

In the present paper we study the possibility to obtain fusion products and control of fusion products amount in operating torsatron device, particularly Large Helical Device. The study is carried out on the base of the particle and power balance equations where the evolution of plasma parameters in time is being followed also. Access of the ignition and the steady operation for different fueling schemes is studied. There were developed the fueling scenarios which provide the amount of fusion products distinguished two orders magnitude amount. It is shown that varying the fueling rates (the source term in the balance equations) makes it possible to control the fusion product amounts two orders of the magnitude. В этой работе нами рассмотрена возможность получения продуктов синтеза и управления их количеством на современной установке торсатронного типа на примере Large Helical Device (LHD). Изучение проблемы проведено на основании уравнений баланса энергии и частиц с одновременным рассмотрением временной эволюции параметров плазмы. Изучены процессы достижения горения и работа в стационарном режиме для различных сценариев подачи топлива в экспериментальную установку. Разработаны такие сценарии подачи топлива в систему удержания, которые позволяют достигать превышения плотности продуктов синтеза на два порядка при равных затратах внешней мощности нагрева. Показано, что, изменяя закон подачи топлива в систему (исходные параметры в уравнениях баланса), можно управлять количеством образующихся продуктов синтеза в пределах двух порядков.