В. А. Беляков - ТОКАМАК: начальная стадия разряда

В основу учебного пособия положены материалы годового курса лекций «Математические методы в физике плазмы» на факультете прикладной математики и процессов управления Санкт-Петербургского университета. Основное внимание посвящено начальной стадии разряда в токамаках. В содержании пособия нашли отражение как теоретический материал, так и опыт использования расчетных моделей (код SCENPLINT) при сопоставлении с экспериментами, как для чисто омического старта разряда, так и для разрядов с ЭЦР подогревом плазмы. Приведены результаты использования разработанных кодов при моделировании начальной стадии разряда в международном реакторе-токамаке ИТЭР, сооружаемом во Франции. Рассмотрен комплекс вопросов, относящихся к управлению на начальной стадии разряда в токамаке: моделирование с помощью 2D кода TRANSMAK (обратная задача), проблема учета трехмерных эффектов пассивных структур, моделирование начальной стадии 2D кодами со свободной границей (прямая задача) – для токамака ИТЭР, задача восстановления эволюции магнитной конфигурации внутри вакуумной камеры по данным магнитных измерений – для токамака КТМ. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Прикладные математика и физика», а также для студентов, обучающихся по другим направлениям и специальностям в области естественных и математических наук, техники и технологии.