Е.Ю.Колесников, Ю.А.Цидулко

Численное исследование резонансного переноса быстрых ионов в ГДЛ

В газодинамической ловушке (ГДЛ) с конечным бета частота азимутального
дрейфа  популяции быстрых ионов сравнима с частотой баунс колебаний. В
этих  условиях существует набор резонансных траекторий, и наличие даже
небольших возмущений магнитного поля, нарушающих аксиальную симметрию,
может   приводить  к  перекрытию  резонансов  и  быстрому  радиальному
переносу.  Возмущения  магнитного  поля,  в  свою  очередь, вызываются
возмущениями плотности быстрых ионов, создающих конечное бета. В общем
случае,   нужно  рассматривать  самосогласованную  нелинейную  задачу,
учитывающую  взаимное влияние возмущений полей и функции распределения
частиц.  В  настоящей  работе изучается частная задача о влиянии малой
асимметрии   инжекции   быстрых   ионов  на  их  резонансный  перенос.
Вследствие   быстрого   фазового  размешивания,  возмущение  плотности
ведущих  центров  быстрых  ионов  существенно  только  в  окрестностях
резонансных  поверхностей.  Соответствующее возмущение магнитного поля
простирается  на размер ларморовского радиуса быстрых ионов, который в
условиях   эксперимента   сравним   с   радиусом   плазмы.   Численное
интегрирование  уравнений  движения  ведущего центра в таком магнитном
поле  и  анализ сечений Пуанкаре дает количественную оценку асимметрии
инжекции,  при  которой  происходит  перекрытие  резонансов и возможно
перемещение  ведущего  центра  на размер, сравнимый с радиусом плазмы.
Получена  оценка  на  величину возмущения магнитного поля, необходимую
для перекрытия резонансов.