HL-2A装置辅助加热和补充加料条件下逃逸电子行为实验研究

逃逸电子行为研究以及发展有效的抑制手段是当前托卡马克等离子体物理研究的热点之一。在辅助加热条件下，电子温度的上升将导致等离子体环向电场的下降，在一定条件下可以实现对逃逸电子的抑制。但是，辅助加热期间同时将会有大量的超热电子产生，在一定条件下这些电子可以转化为逃逸电子，引发强的逃逸分布。等离子体补充加料也可引起逃逸增强。逃逸增强将影响等离子体品质甚至危及装置的安全运行，然而对这些现象还没有进行系统的实验研究和探索相应的应对手段。辅助加热和补充加料及其协同作用是HL-2A托卡马克上探索高参数先进运行模式的主要手段，因此HL-2A装置上具备完善的多种辅助加热和补充加料手段。本项目拟在HL-2A装置上利用新近发展和完善的逃逸诊断系统，从实验上研究逃逸电子在辅助加热和补充加料条件下抑制和增强的条件及其机制，及探索逃逸增强的应对手段。

逃逸电子物理以及发展有效的控制手段是当前托卡马克等离子体物理研究的热点之一。在辅助加热条件下，电子温度的上升将导致等离子体环向电场的下降，在一定条件下可以实现对逃逸电子的抑制。但是，辅助加热期间同时将会有大量的超热电子产生，在一定条件下这些电子可以转化为逃逸电子，引发强的逃逸分布。等离子体补充加料也可引起逃逸增强。逃逸增强将影响等离子体品质甚至危及装置的安全运行，然而对这些现象还没有进行系统的实验研究和探索相应的应对手段。本项目的进展按照项目计划书进行，完全完成了项目计划书的研究内容和研究目标。取得的成果如下：（1）发展和完善了HL-2A装置逃逸诊断系统，CdTe快电子轫致辐射测量阵列通道增加至9道；（2）研究了LHCD在HL-2A装置诱发逃逸增强；（3）研究了不同持续时间的ECRH对逃逸电子产生的影响；（4）利用ECRH实现了对逃逸电子的抑制；（5）研究了ECRH期间SMBI条件下的逃逸反常增强。并对辅助加热和补充加料条件下的逃逸电子抑制和增强条件进行了研究。