Momentum-space analysis of suprathermal electrons Generation under conditions of gas puffing during Runaway tokamak discharges

Abstract

Using the 2D test particle description, that includes acceleration in the toroidal electric field and collisions with the plasma particles, the generation of suprathermal electrons is analyzed under conditions of working gas puffing close to the Doublet III-D (DIII-D, General Atomics, USA) quiescent runaway shot #152895 parameters. As the result of close collisions, the formation of trapped suprathermal electron population in a nonuniform tokamak magnetic field has been shown.

Проведено аналіз генерації надтеплових електронів у токамаці DIII-D для параметрів, близьких до квазістаціонарного розряду з електронами-втікачами #152895, за умов напуску робочого газу. Були використані рівняння руху пробної частинки на двомірній фазовій площині з урахуванням прискорення тороїдальним електричним полем та зіткнень із частинками плазми. Показано, що в результаті близьких кулонівських зіткнень утворюється популяція надтеплових електронів, захоплених неоднорідним магнітним полем токамака.

Проведен анализ генерации надтепловых электронов в токамаке DIII-D при параметрах, близких к квазистационарному разряду с убегающими электронами #152895, в условиях напуска рабочего газа. Использованы уравнения движения пробной частицы на двумерной фазовой плоскости с учетом ускорения ее тороидальным электрическим полем и столкновений с частицами плазмы. Показано, что в результате близких кулоновских столкновений образуется популяция надтепловых электронов, захваченных неоднородным магнитным полем токамака.