КТМ ТОКАМАГЫНЫҢ ПЛАЗМАСЫН ИЦР ҚЫЗДЫРУ ЖҮЙЕСІНІҢ ЖЖ-ГЕНЕРАТОРЫН БЕЛСЕНДІ БАЛАМА ЖҮКТЕМЕСІ БОЙЫНША СЫНАУ

Токамактардың көбінде плазманың қажетті параметрлерін алу үшін температура, ұстау уақыты және т. б. сияқты қосымша қыздыру немесе қосымша қуат енгізу қолданылады. Бұл өзекті ғылыми міндеттерді шешуге және заманауи зерттеулер жүргізуге мүмкіндік береді. Жоба бойынша КТМ токамагында иондық-циклотрондық қыздыру көмегімен плазмаға қосымша қуат енгізу көзделген. КТМ плазмасын қосымша қыздыру жүйесі әрқайсысы 2 МВт болатын жоғары жиілікті бірдей төрт генератордан тұрады. КТМ токамагында қосымша қуатты енгізу және плазманы қыздырудың басқа жүйелері қарастырылмаған. Мұндай жүйелерді қолданар алдында штаттық режимде балама жүктемені қосу арқылы жөндеу жұмыстары мен сынақтар жүргізіледі. Мақалада белсенді балама жүктеменің есептемесі берілген. Есептеу нәтижесінде 300 кВт жоғары жиілікті қуатты сіңіру қамтамасыз етілетін пішін мен геометриялық өлшемдер анықталды. КТМ токамагының плазмасын қосымша ЖЖ қыздыру жүйесі үшін балама жүктеменің габариттері мен конструкциясының негізгі параметрлері анықталды. Есептеу тұзды су ерітіндісінен жасалған сіңіргіші бар резонатор түріндегі балама жүктемені жасау аса қолайлы болады деген болжаммен жүргізілді. Сондай-ақ әзірленген белсенді балама жүктемені пайдалана отырып жөндеу жұмыстарының эксперименттік нәтижесі ұсынылды. Әзірленген балама жүктемемен КТМ токамагында қуатты генераторды қажетті сынақтан өткізіп, ойдағыдай теңшеуге болатыны, қосымша қуатты енгізу жүйесін одан әрі баптау жұмыстарына және плазмалық жүктемеге қосуға дайындауға болатыны көрсетілді.

1. B. Chektybayev, I. Tazhibayeva, E. Batyrbekov, E. Kashykbayev, D. Olkhovik, D. Zarva, S. Zhunisbek, A. Duisen, A. Zhaksybayeva, A. Lee, V. Pavlov, V. Dokuka, R. Khayrutdinov Improvement of plasma discharge performance at KTM tokamak // Fusion Engineering and Design. – 2024. – Vol. 208. – Art. no.114684.

2. B. Chektybayev, S. Zhunisbek, I. Tazhibayeva, D. Olkhovik, E. Batyrbekov, D. Zarva, A. Korovikov, A. Lee, V. Pavlov, E. Kashikbayev, A. Zhaksybayeva, A. Duisen Overview of the first experiments at KTM tokamak to obtain plasma discharges // Fusion Engineering and Design. – 2023. – Vol. 194. – Art. no. 113847. ISSN 0920-3796, https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2023.113847

3. B. Chektybayev, A. Sadykov, E. Batyrbekov, A. Lee, V. Pavlov Study of breakdown and plasma formation in the KTM tokamak with the massive conductive vacuum chamber // Fusion Engineering and Design. – 2021. – Vol. 163. – Art. no. 112167.

4. A.V. Gulkin et al. Optimization and preparation for the start-up of the plasma ICR heating system at the KTM tokamak // Fusion Engineering and Design Vol.206, (2024), 114596. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2024.114596

5. А. Н. Сатибеков и др. // Вестник. Серия физическая. – 2022. – Том 82. – № 3.

6. M. J. Mantsinen et. al. // Nucl. Fusion, 2023. – Vol. 63. – P. 43–54. https://doi.org/10.1088/1741-4326/aceb08

7. E. Lerche et al. // Nucl. Fusion, 2016. – Vol. 56. – P. 134-141. http://doi.org/10.1088/0029-5515/56/3/036022

8. A. Messiaen et al. // Fusion Engineering and Design. – 2005. – Vol. 74. – P. 367–375. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2005.06.201

9. QIN Chengming et. Al. // Plasma Science and Technology, 2015. – Vol. 17. – No. 2. – P. 1088–1100.

10. Gian Luca Ravera et. al. // Proceedings of the 42nd European Microwave Conference, 2012. – Vol. 3. – No. 1. – P. 18–27.

11. Азизов Э.А., Гостев А.А., Брыков С.И., Гурьевич С.Г., Иванов В.Н., Подымов А.Н., Требич В.Д., Фрумкин Г.А., Губин А.М., Демидов В.Л., Середенко Е.В., Энгелько В.И., Шаповалов Г.В. ВЧ система дополнительного нагрева плазмы токамака КТМ // Индукционный нагрев. –2011. – № 1(15). – С. 28–31.

12. Атабеков Г.И., Основы теории цепей / Учебник для вузов. – М.: «Энергия», 1969, 424 стр.

13. Ye. O. Kazakov, I. V. Pavlenko, D. VanEester, B. Weyssow, I. O. Girka // Plasma Phys. Control. Fusion. – 2010. – Vol. 52. – Art. no. 115006. https://doi.org/10.1088/0741-3335/52/11/115006

14. Сазонов Д.М., Гридин А.Н., Мишустин Б.А., Устройства СВЧ, М.: «Высшая школа», 1981, 295 стр.