核聚变术语
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国际热核实验聚变能技术术语解释
简介:国际热核实验聚变能技术术语解释(字母A-Z)
A
Additional heating (附加加热)
除欧姆加热之外的附加加热。通常采用注入中性束或者射频波。同时也称为辅助加热。见:电子回旋共振加热(electron cyclotron resonant heating)、离子回旋共振加热(ion cyclotron resonant hea-
ting)以及低混杂加热(lower hybrid heating)。
Adiabatic invariant (绝热不变量)
当磁场随空间和时间变化足够慢时,保持不变的磁场中带电粒子的运动参量。
Adiabatic compression heating (绝热压缩加热)
磁场中的等离子体足够慢的压缩,而使等离子体粒子的某些运动参量(例如磁矩等)保持不变的过程称为绝热压缩过程,用绝热压缩使等离子体温度升高的方法。
Advanced tokamaks (先进托卡马克)
托卡马克从本性上说是一种脉冲装置,因为等离子体电流是通过感应方式驱动的(利用变压器)。但是,存在所谓的"先进托卡马克"运行的可能性,即它们可以利用非感应外部驱动和发生在等离子体内的自然的压强驱动电流相结合而实现运行。它们需要仔细地调节压强和约束使之最佳化。在理论和实验上正在研究这种先进托卡马克(在卡拉姆的JET装置和其它装置上),因为,连续运行对聚变功率的产生是最有希望的,其相对小的尺寸导致比类ITER设计更经济的电站。见:反剪切(reverse shear)。
Air core (空心)
见:铁心(iron core)。
Alfven gap modes (阿尔芬间隙模)
托卡马克等离子体的环向特性使阿尔芬波的原先的连续谱产生间隙,它们是以不连续的无阻尼的阿尔芬间隙模形式存在于连续谱中。这些模可以通过来自高能粒子(例如,来自聚变反应的α粒子)的共振性能使传输很容易地退稳。
Alfven time (阿尔芬时间)
阿尔芬波在环向方向移动1弧度所需时间。这是按阿尔芬MHD效应可能发生的一种时标尺度。
Alfven velocity (阿尔芬速度)
在磁场方向阿尔芬波传播的速度,它与磁场强度成正比,与离子密度平方根成正比。
Alfven waves (阿尔芬波)
一种基本的磁流体动力学性质的等离子体现象,一种磁场的振荡在某些情况下也是包括等离子体压强的振荡。在托卡马克中,这些波一般受到强烈的阻尼(即,如果这些波在外部被激活,那么会自然地衰减)。见:快阿尔芬波(fast Alfven wave)。
Alpha channel effect (α通道效应)
用等离子体波将聚变α粒子能量直接传输到离子上。开始为3.5 MeV的D-T聚变α粒子通常被等离子体电子通过多次库仑碰撞而慢化。
A
lpha particle (α粒子)
由二个质子和二个中子构成的一种带正电的粒子。在聚变电站中,高能α粒子(以及中子)将通过氘核和氚核聚变产生。当α粒子由于碰撞而慢化时,它们提供的加热对达到点火是至关重要的。
Ambipolar diffusion (双极扩散)
由于空间电荷存在引起正负电荷以相同的速率扩散。空间电荷的电场阻止一种荷电粒子(一般情况下是电子)更快的扩散,这种空间电荷产生的电场存在于任何等离子体中而且使不同种类电荷以相同的速率扩散,同时保持其尺度大于德拜长度的等离子体的电中性。
Analytic/computational modelling (分析和计算模型)
分析:基本方程的代数解。计算:利用计算机得到的基本方程的数值数。见:福克-普朗克编码(Fokker-Planck code)、格拉特-沙弗拉诺夫方程(Grad-Shafranov equation)、蒙特卡罗(Monte Carlo)以及神经网络(neural network)。
Anisotropy (各向异性)
各向异性是指光传输速度、热导率及压缩性等在不同方向有不同的性能。
Anomalous diffusion (反常扩散)
比经典扩散快得多的等离子体横越磁场的扩散,它使粒子更快的损失和使等离子体约束性能变坏。反常扩散的起因不是碰撞,可能是由于等离子体中发生的各种不稳定性,特别是微观不稳定性和湍流过程。
Anomalous electron conductivity (反常电子热传导)
比经典输运理论所预言的要大得多而且不是由于电子和其它粒子间的双体碰撞引起的电子热传导。引起反常电子热传导的机制可能是因为在等离子体中发生的各种不稳定性和湍流过程等。在托卡马克实验上发现电子的热传导数比经典理论预言的要大2到3个数量数。
Anomalous transport (反常输运)
与环向等离子体中热输运的基本碰撞理论("新经典"理论)相比所测到的热损失特别大。尤其是电子的热输运。
ARIES (先进堆创新和评价研究)
在90年代早期由美国聚变实验室共同合作从事的能全面了解托卡马克聚变电站的一项研究。研究了4种设计:ARIES-I基于现有托卡马克物理数据的适当外推而设计的装置,ARIES-Ⅱ和ARIES-Ⅳ为堆芯成分不同的二个运行第二稳定性区的装置,ARIES-Ⅲ与其它装置不同,使用D-3He聚变反应代替D-T反应。
ASDEX (轴对称偏滤器实验装置)
ASDEX是德国伽兴马克斯普朗克等离子体物理研究所的一个托卡马克装置,用于研究双零偏滤器效应。在ASDEX上首次观察到H模。该装置最后进行了改进,称为ASDEX-U,或者ASDEX-Upgrade。其尺寸介于Compass-D和JET之间,并且具有如同这些装置以及计划建造的ITER一样的相同磁场位形。
Ash (灰)
见:氦灰(helium ash)。
Aspect ratio (环径比)
环形等离子体的大半径与小半径之比,在JET和Compass装置上,环径比接近3(正如目前计划建造的ITER),在START装置上,环径比可以低于1.2, 在MAST装置上降到1.3。
见:等离子体几何形态(plasma geometry)。
Auger effect (俄歇效应)
原子因射出一内层电子而电离后可通过下述途径释放能量:或有一外层电子跃迁到内层空位上时发射一个X射线光子;或射出一外层电子。
Auxiliary heating (辅助加热)
和附加加热(additional heating)一样。
B
Backscattering (反向散射)
使辐射或核粒子相对于原来行进方向偏转90o以上角度的散射过程。
Balance burning (平衡燃烧)
聚变α粒子和外部电源的等离子体加热与传导、对流、辐射等引起的等离子体损失之间的稳态平衡。
Ballooning instability (气球不稳定性)
当等离子体压强超过临界值时,在托卡马克中可以扩展的一种局部不稳定性,因为它限制可以达到最大的比压值。类似于在过量充气的气动内管中扩展的鼓块。见:电阻气球模(resistive ballooning mode)。
Banana orbits (香蕉轨道)
见:捕获(trapping)。
Barn (靶)
用来表示原子、原子核、电子和其它粒子截面面积的单位。一靶等于10-24cm2。
Bernstein mode (伯恩斯坦模)
在高温等离子体中垂直平衡场传播的模。此波是电场矢量几乎平行于波矢量的偏振波,因此接近于纵波。该模传播的频率范围在电子回旋频率的完整谐波频率之间。
Beta (比压值)
等离子体压强与磁场压强之比,是磁约束的品质因数之一:磁场压强的大小是由磁场线圈及其它组件所产生的耗损所确定的,由于聚变反应率随等离子体压强增大而增大,高的比压值是良好性能的一种标志。在大型托卡马克中达到的最高比压值约为13%,但在低环径比下更高的比压值在理论上是可能的,并且在START装置上已经达到。
Beta-Ⅱdevice (β-Ⅱ装置)
美国劳伦斯利弗莫尔实验室的磁镜位形装置,该装置使用棒球缝磁线圈,以前叫做2XⅡB。
Beta limit (比压极限)
可达到的最大比压值通常受限制于约束变坏。实际的β(单位为百分比)不能超过gI/aB 的特罗荣(Tro-
yon)β极限。β极限经常被引用。这里,g是所谓的Troyon系数,对常规托卡马克而言,其值约为3.5(I为等离子体电流,单位为MA,a为小半径,单位为m,B为环向场,单位为T)。归一化β是用βaB/I表示的,并且,(当引用的单位为百分比时)不能超过g。
Beta particle
(β粒子)
在辐射衰变期间从原子核内发射出的基本粒子,它带有单位电荷,其质量相当于质子质量的1/1837。带负电荷的β粒子就是电子,带正电荷的β粒子称为正电子。β辐射也会烧伤皮肤,如果β发射体进入人体内部,它们是很有害的。不过,用一张金属薄片就容易阻挡住β粒子。
Beta poloidal (极向β)
见:极向β(poloidal beta)。
Bitter coil (比特线圈)
以其特殊结构能建立强磁场的一种线圈,由相间以绝缘材料的开槽铜盘堆积而成。穿过组件打孔以形成纵向的冷却剂通道,鉴于有强电流流经线圈。线圈必须经受住很高的机械应力和热应力。
Blanket (包层)
在使用D-T燃料的聚变电站中,用于慢化所产生中子的环绕等离子体容器的系统,使得所释放的热可以用于发电。在许多设计中,包层也用于合成氚(来自中子和锂复合物)以用作燃料。见:增殖堆(breeder)。
Bohm diffusion (博姆扩散)
由微观不稳定性引起的等离子体横越磁力线的快速损失,也叫做"博姆损失率"。
Bohm transport (博姆输运)
博姆输运是与长波长等离子体起伏有关的反常扩散,这类输运的约束时间随磁场线性地增大。在回旋博姆输运中,起伏具有短的标长,可与离子回旋半径相比,因此,约束时间随磁场平方增加。故对于像ITER这样的大型装置,回旋博姆输运比博姆输运更佳。
Boltzmann-Vlasov equation (玻耳兹曼-伏拉索夫方程)
描述碰撞平均自由程远大于系统特征长度的高温等离子体的方程。
Bootstrap current (自举电流)
1970年理论预计,在能源和粒子源不断补偿损失的托卡马克中,会有这种由扩散驱动的自举电流与β成正比,甚至在没有外加电压的情况下也会流动,可用于提供约束磁场:这就是不需环向电压的自举托卡马克的概念。多年之后在JET和TFTR装置上观察到与理论一致的自举电流,现在自举电流在实验和电站(特别是先进托卡马克)的设计中起了作用。
Boronisation (硼化)
把含硼的化合物加到真空室内表面以帮助降低杂质辐射。见:辉光放电清洗(glow discharge clea-
ning)。
Break-even (得失平衡)
见:能量得失平衡(energy break-even)。
Breeder (增殖堆)
本术语有时用于表示聚变电站部件使用于"增殖",或者通过所释放的高能中子产生的核反应来生产氚,以作为电站中的燃料。最常用的反应为:
6Li+n→T+α+4.8 MeV
这里与快堆(裂变电站)中的增殖过程没有关系。
Bremsstrahlung (轫致辐射)
快速运动的粒子由于偏转(例如,通过近碰撞)而
发射出的辐射。
Brewster angle (布儒斯特角)
电介质的极化角,它等于平行于入射平面的偏振波完全透射(不反射)时的入射角。因此,以这个角入射的非偏振波被分解为部分偏振的透射分量和完全偏振的反射分量。
Bumpy torus (波纹环)
美国国家航空和航天局路易斯的波纹环有12个超导线圈环向排列在大型真空容器中。目的是要在闭合磁场几何形态中将强电场加于等离子体,使得稳态等离子体加热和约束最佳化。
Bundle divertor (束偏滤器)
环向、纵向或束偏滤器,它引出一束抽出环向通量从而在环向场内形成分界面。
Burn (燃烧)
点火的等离子体称为"燃烧"。
Burning control (燃烧控制)
为维持核功率输出在所要求的区域维持等离子体参数(温度、密度、成分等)。
见:分布控制(profile control)。
C
CCD (电荷耦合装置)
电荷耦合装置是一种探测光的非常敏感的电子学方法。
CCE-FU [核能(聚变)领域欧洲原子能联营特殊研究和培训规划顾问委员会]
该委员会有三个小组:FTC--聚变工艺小组,FPC--聚变物理小组,FIC--聚变工业小组。
CDA (概念设计活动)
概念设计活动(Conceptual Design Activity)是在ITER所确定的研究目标的基础上,于1988-1990年所进行的一系列研究活动。内容包括:研究自持燃烧的物理问题,如α粒子约束,热不稳定性及长脉冲条件下改善约束模式的特性;基本上以感应电流驱动方式实现1000 s级长脉冲放电;偏滤器及第一壁均按实际发电反应堆要求设计,第一壁能承受1 MWm-2的中子注入量和总中子注量率1 MWa/m2 等多项研究活动。
CDX-U (电流驱动实验扩大装置)
普林斯顿的一个小型球形托卡马克装置。
CEUSC (卡拉姆欧洲原子能联营指导委员会)
CFP (共同体聚变规划)
见:欧洲聚变开发协议(EFDA)。
Charge exchange (电荷交换)
在两个物体碰撞期间,在它们之间传递电荷的过程 (例如,通过碰撞中性原子把一个电子传递给单电荷正离子,后者变为中性的,前者变为带电荷的)。
Charge exchange recombination spectroscopy (电荷交换复合光谱学)
等离子体中的中性原子(例如,来自中性束)向完全电离的杂质离子贡献电子,产生类氢离子。当电子从激发态中衰变时,发射光子通过测量这些光子由常规光谱学可以确定杂质温度、旋转以及密度。
Classical diffusion (经典扩散)
完全由带电粒子间的库仑碰撞或带电粒子与中性粒子间碰撞决定的扩散。
CLE (闭合磁力线实验装置)
在卡
拉姆的一个实验装置,用于研究大环径比(约为7)下的仿星器和托卡马克等离子体。现在已拆除。
Close support unit (内部支持单位)
卡拉姆的内部支持单位(CSU)协助EPDA 同级领导对JET的工作,并且是通过EFDA同行向卡拉姆调派专业人员而组成。CSU在实验规划、像运行以及增强JET装置协调方面起很大的作用,还具有行政作用。
Closed (magnetic) configuration [闭合(磁)位形]
磁力线在等离子体内部附近闭合的一种磁场位形,因此,等离子体只能由于横越磁力线的扩散而逃掉。
COA (协会合同)
UKAEA(英国原子能管理局)和EURATOM(欧洲原子能联营)之间的一种协会合同。
Coherent radiation (相干辐射)
是这样一种辐射:在整个辐射期间辐射场内的任何两点都有恒定的相位差或完全相同的相位。
Cold plasma (冷等离子体)
等离子体被称之为冷的,是指比起外加约束磁场的磁压力,动(力)压力可以忽略的情形。即β值比1小很多的情形。这意味着在这种近似中,可以认为等离子体的离子和电子的热运动的平均速度为零,即假设这些粒子在不受扰动时是不运动的,而在电磁波场的作用下,则围绕各自的平衡位置振荡。在通过等离子体的电磁波的相速度远远大于离子和电子热运动的平均速度的条件下,这个等离子体模型可以用于高温等离子体。
Collision (碰撞)
两个或更多粒子、光子、原子或原子核相互接近,在此期间,像能量、动量和电荷这样一些量可能进行交换。
Collisional diffusion (碰撞扩散)
完全由带电粒子间的库仑碰撞或带电粒子与中性粒子间碰撞决定的扩散。
Collisionality (碰撞特性参数)
发生在托卡马克等离子体中极为频繁碰撞的一种量度。碰撞特性参数等于1,相当于垂直粒子在被散射之前完成一次香蕉轨道运动。
Collisionless plasma (无碰撞等离子体)
一种等离子体模型,其中密度是如此之低或温度如此之高,以致于接近的双体碰撞实际上都无意义,因为感兴趣的时间标度都小于碰撞时间。
Compact device (紧凑装置)
其环径比非常接近于1的轴对称环形装置。
COMPASS(-C)(-D) (紧凑装置)
紧凑装置:卡拉姆常规环径比托卡马克装置。该装置有类似于JET的磁几何形态,因此,从JET过渡到ITER时,它在定标实验结果中起了关键作用。
COMPASS-C带有环行真空室,运行于1989-1991年。COMPASS-D带有D形真空室,目前正在运行。
Condition for fusion (聚变条件)
只有当核彼此靠得很近时,才能发生聚变反应。然而,所有的核
均带有正电荷,因而彼此排斥。通过把气体燃料加热到很高的温度,核得到足够的能量来克服排斥力而聚合在一起。在氘-氚反应中,温度需要超过1亿K,比太阳中心的温度高数倍。低于1亿K时,氘-氚反应率急剧下降:在5千万K时的反应率为1亿K时的1/10,而在1千万K时的反应率则为1亿K时的1/20000。
一个反应堆从聚变反应获得的能量必须大于输入加热燃料和运行系统的能量。聚变堆的功率输出取决于每单位体积的核数(密度ni)的平方和燃料气体的体积。
功率损失也必须保持在一个可接受的最低水平,这依靠把灼热的燃料气体与它们的周围环境绝热隔离起来。这种绝热的有效性可用能量约束时间(τE)来度量,τE为当各种外部加热去掉后系统冷却下来的特征时间。
在一个聚变堆中温度、密度和能量约束时间的三乘积(niτETi)值必须超过5×1021m-3skeV。一个聚变堆必需同时获得的参数典型值是:中心离子温度Ti为10-20 keV, 中心离子密度ni为2.5×1021m-3, 能量约束时间τE为1-2 s。
温度表示为核的平均能量(1 keV大约等于1亿K)。
Confinement time (约束时间)
能量或粒子离开等离子体前所存在的时间。
Confinement time scaling laws (约束时间定标定律)
见:输运定标 (transport scaling)。
Control and acquisition (控制和数据采集)
由于部件很多并且它们分布遍及一个大的场所,因此,JET的运行和调试是由一个集中式控制和数据采集系统(CODAS)来支持。这个系统是基于Norsk数据小型计算机的一个网络,计算机通过CAMAC设备(包括前端微处理器)和信号调节模件与实验相连。各部件已用逻辑方法分为子系统,每个子系统均由一个计算机控制和监测。在一次脉冲之后,来自一个子系统的所有信息被合并入储存和分析计算机上的一个文件。然后这个文件被传输到IBM大型计算机作详细分析。JET脉冲的信息汇总被存储在JET测量数据库中。
Controlled thermonuclear fusion (受控热核聚变)
两个轻原子核结合成一个较重的原子核,同时伴有能量释放或吸收而成为聚变。
参与核反应的原子核从热运动获得足以克服原子核间的库仑位垒所必须的能量而引起的聚变反应称为热核反应。在一定的约束区域内,根据人类的需要能控制其反应速率的热核反应称为受控热核反应。
Controlled thermonuclear reaction (受控热核反应)
见:受控热核聚变(controlled thermonuclear fusion)。
Coolant (冷却剂)
在核反应堆中环流以移出热或传递热的物质。普遍的冷却剂是水、空气、二氧化碳、液态钠和钠-钾合金(NaK)。
Coulomb collision (库仑碰撞)
带电粒子之间的碰撞。在库仑力的作用下使粒子偏离其原来的轨道。
CSU (内部支持单位)
见:内部支持单位(close support unit)。
CTX (紧凑环实验装置)
洛斯阿拉莫斯实验室的装置,用来研究没有外部辅助环向磁场球马克型紧凑环的产生、平衡、稳定性和约束性能。此装置长4.5 m,真空室直径1.5 m,并装有能提供10 kG均匀磁场的直流线圈。能量为240 kJ的快电容器组和能量为1 MJ的慢电容器组用于同轴等离子体、源和辅助脉冲磁场线圈。
Culham science centre (卡拉姆科学中心)
英国聚变研究中心,其具体事务由英国原子能管理局卡拉姆部执行。卡拉姆科学中心隶属于英国原子能管理局(UKAEA),及EURATOM/UKAEA聚变规划和JET,并由他们管理,卡拉姆科学中心有许多高科技公司作为承包人,特别是原子能管理局(AEA)技术处。卡拉姆位于英国牛津郡(Oxfordshire)阿宾顿(Abingdon)东部A415处。
Curie (居里)
符号Ci。描述材料样品中放射性强度的基本单位,它相当于每秒衰变370亿次,它近似等于1g镭的放射性,它也表示具有1居里放射性任何核素的量。以玛丽和皮埃尔居里的名字命名,他们在1898年发现了镭。
Current density (电流密度)
每单位截面面积的电流。
Current distribution (电流分布)
等离子体内等离子体电流密度变化情况,通常表示为离磁轴距离的函数。见:分布(profile)。
Current drive (non-inductive)电流驱动(非感应)
不是变压器作用下产生,而是由例如,用RF波或中性束驱动等离子体电流(在托卡马克中)的一种方法,对连续运行电站是必需的,因为,变压器作用是交变的。也应用于控制不稳定性,并且确定最佳约束。见:电子回旋电流驱动(electron cyclotron current drive)、快波电流驱动(fast wave current drive)、螺旋注入(helicity injection)、离子回旋电流驱动(ion cyclotron current drive)以及低混杂电流驱动
(lower hybrid current drive)。
Current profile control (电流分布控制)
等离子体中心存在着最高的电流密度,因为,这是最热的区域,等离子体电阻率随温度增加而减小。如没有发生在q=1磁面上的锯齿,这个高电流密度区域将向内挤压或收缩。有选择地在中心区域之外进行加热。能从等离子体中移去q=1磁面,从而避免锯齿的发生。另一个方法是把等离子体电流与温度分布去耦。JET装置上计划除了变压器作用产生的电流外,还将用中性束和3.7 GHz的射频功率[称为低混杂电流驱动(LHCD)]产生电流。
Current ramp-up (down)
电流斜升(斜降)
在运行开始(斜升)或者在运行期间等离子体使电流的增大(减小)来改变电流剖面以研究约束性能。
Cusped geometry (会切几何形态)
组成会成形状的磁场位形,其磁力线处处凸向位形的中心。这种位形对约束等离子体特别有意义,因为在理论上它对磁流体不稳定性的发展是稳定的。
CXRS (芯部X射线光谱学)
Cyclotron frequency (回旋频率)
磁场中带电粒子垂直于磁场平面所具有一种固有的转动频率--回旋频率。对于托卡马克中的电子,一般回旋频率为几十GHz,对于离子为几十MHz。
Cyclotron radiation (回旋辐射)
在磁场中的带电子粒子由于其固有旋转而发出的辐射。粒子以回旋频率旋转。有时叫做同步加速辐射,特别是对非常快的粒子用这种称呼。
Cyclotron radius (回旋半径)
磁场中带电粒子的回转半径。
Cyclotron resonance (回旋共振)
当交变电场的频率等于电子在均匀磁场中的回旋频率时,电子从该电场共振吸收能量的过程。
Cyclotron resonance heating (回旋共振加热)
基于在等离子体中感应离子回旋频率或电子回旋频率的波或离子谐波频率的波,并通过能量的共振吸收对等离子体进行加热的模式。
Cylindrical approximation (圆柱形近似)
真实托卡马克几何位形的一种近似,在这种近似下大环被切开并展平,使得环向方向变成圆柱轴。有二个对称方向:沿轴("环向"方向),绕轴("极向"方向)。
D
Data acquisition system (数据获取系统)
把数据转换为机器可读的形式并把它们收集到计算机存储器里的系统。
Debye length (德拜长度)
等离子体中的特征长度,它相应于电子能受到给定正离子的电场影响的距离。实际上,它代表这样一段距离,在这段距离内电子电荷密度能够明显地不同于电荷密度。
Debye sphere radius (德拜球半径)
见:德拜长度(Debye length)。
Degenerate configuration (简并位形)
磁力线在绕位形有限次数之后本身正好闭合的位形。
DEMO (示范反应堆)
尽可能接近类似于商用聚变电站的一种示范聚变电站。预计这一发展阶段处在从现有装置到商用聚变电站之间再径"下一步"装置之后才能建造。
Dense plasma focus (稠密等离子体焦点)
基本由两个同轴位形的圆柱形电极和一个电容器组成的装置。据报导,放电时的等离子体密度高达1026m-3。
Density (密度)
在等离子体物理中,"密度"几乎始终指的是数密度--每单位体积的粒子数(与质量密度相
反--每单位体积的质量)。
Density control (密度控制)
增加密度可以通过把附加气体引入真空室、注入高能中性原子(中性束加热)和注入固体弹丸等方法来实现。
通过辅助加热给等离子体增加输入功率将升高电子密度的极限。然后当关掉加热电源时,将发生电子密度太高的问题。为克服这个问题,在关闭外部加热电源前移动等离子体,使等离子体压到覆盖内壁的碳瓦上。已经发现这些碳瓦能为除去粒子提供抽气机制,因此能将密度减低到临界极限之下。
Density limit (密度极限)
假如电子密度太高,托卡马克中就会发生等离子体破裂。见:海吉尔图(Hugill diagram)和格林沃尔德密度(Greenwald density)。
Deuterium (氘)
氢的同位素,其原子核含有一个质子和一个中子。氘等离子体通常用于现今的实验中。
Deuterium-helium-3 reaction (D-3He反应)
另一种可供选择的氘-氚聚变反应:
D+3He→P+α+18.4 MeV
因燃料没有放射性,且产生几个中子(来自子体产物之间后续反应),这种反应比D-T反应更具有安全和环境优点。但是,要达到电站运行所需要的高温(3倍)、高密度以及约束时间是较难的。
Deuterium-tritium reaction (氘-氚反应)
用于未来聚变电站最有希望的聚变反应:
D+T→n+α+17.6 MeV
氘-氚等离子体已经在JET和TFTR装置上产生了大量的聚变能量。
DG-XII (欧洲委员会研究董事会)
欧洲委员会研究董事会的使命是组织多年框架规划。多年框架规划提供董事会政策实施的组织,以帮助管理,并且协调各大学、研究中心及工业界在财政上的合作支持。目前实施的第5个框架规划为1998~2002年。
D-3He reaction (D-3He反应)
见:氘-氦反应(deuterium-helium-3 reaction)。
Diagnostics (诊断)
通过一种或多种方法正确地测定(诊断)在实验期间实验装置内部发生的情况,也指用于诊断的仪器。
也用于测量一种或多种等离子体参量大小(温度、密度及电流等)的设备。见:电荷耦合装置(CCD)、电流交换复合光谱(charge exchange recombination spectroscopy)、电子回旋发射(electron cyclotron emission)、FIR(远红外)、干涉测量法(interferometry)、朗缪尔探针(Langmuir probe)、激光消融(laser ablation)、磁诊断(magnetic diagnostics)、中性粒子分析器(neutral particle analyser)、偏振测定法(polarimetry)、反射法(reflectometry)、光谱学(spectroscopy)、测量光谱仪(survey spectrometer)、汤姆逊散射(Thomson scattering)以及软X射线(soft X-rays)。
Diamagnetic
loop (抗磁环)
用于测量环向通量的包围等离子体极向截面的通量环。
Diffusion (扩散)
由于单个粒子热运动,一种物质穿透到另一种物质中(例如,由于碰撞,等离子体发生横越磁场的扩散)。
DⅢ-D (托卡马克装置)
见:Doublet-Ⅲ。
Direct conversion (直接转换)
通过直接回收带电聚变反应产物的动能而产生电能。
Dispersion relation (色散关系)
等离子体波动或不稳定性的角频率和波矢量之间的关系。
Disruption (破裂)
对一给定的等离子体电流,密度能达到一个最大值。如果超过此值,就发生破裂,那时等离子体约束遭到突然破坏,等离子体电流在很短的时间内降到零。在这些条件下,装置构件上产生大的机械应力和热应力,破裂被认为是在特定磁面上发展起来的某些不稳定性所造成的。
包括MHD不稳定性的一种复杂现象,它导致热量迅速损失并使放电终止。在大型装置中,等离子体控制可能未起作用,尤其是垂直破裂事件(VDE)可能损坏器件。这一现象限制托卡马克中的最大密度、压强和电流。见:海吉尔图(Hugil diagram)。
Disruptive instability (破裂不稳定性)
是在托卡马克装置上的等离子体中最常见的一种宏观不稳定性,主要特征是:电流通道迅速(几十μs)膨胀,等离子体环显著地向环内侧移动,等离子体回路电压波形图上出现负尖脉冲,同时等离子体电流波形图上出现正尖脉冲。破裂不稳定性依其特征又可分为内破裂和外破裂。内破裂主要表现为由等离子体中心区软X射线发射强度波形图上的锯齿振荡,可用m=1的撕裂模不稳定性来解释。外破裂又依其电压波形图上负尖脉冲幅值大小分别称为大破裂和小破裂。破裂不稳定性的发生不仅限制其等离子体参数的进一步提高,约束性能变坏,甚至引起等离子体电流突然断裂。
Dissociative recombination (离解复合)
在气体中电子同正的分子离子相结合,随之是分子离解,所形成的原子带走过剩能量。
Distribution function (分布函数)
密度函数或空间内单位体积的粒子数。它是三个空间坐标和三个速度坐标的函数。相空间的点表示普通空间内的一定位置和速度空间内的一定速度。所以,分布函数在这样一点的值就是该点每单位体积和单位速度的粒子数或粒子的平均密度。实际上,决不可能计算单位体积内的准确粒子数。因此分布函数只不过代表一个周期内的粒子平均密度或在某个特定时间的最可能的分布。
DITE (偏滤器和注入托卡马克实验装置)
英国卡拉姆
实验室的偏滤器和注入托卡马克实验装置。现已拆除,在DITE上研究破裂控制所获得的实验结果正在引起新的兴趣,特别对下一步装置研究。
Divertor (偏滤器)
环形聚变装置的组成部分,这种装置是用来把放电的外壳层内的带电粒子偏滤到一个单独的室内,在此带电粒子轰击挡板,变为中性粒子被抽走。用这种方法能避免外壳层内的高能粒子轰击主放电室壁从而避免了从室壁释放出能够冷却放电的次级粒子。
影响约束区边缘的磁场位形,用于把杂质/氦灰偏滤到靶室。偏滤器替换孔栏确定等离子体边缘。见:H模式(H mode)、抽气偏滤器(pumped divertor)、辐射偏滤器(radiative divertor)以及单/双零(single/double null)。
Doppler broadening (多普勒加宽)
当辐射原子、分子或原子核速度不相同时,单频辐射的频率展宽。每种展宽可能产生不同的多普勒漂移。
Doppler effect (多普勒效应)
由于源和观察者的相对运动观测得到的波的射频发生变化。
Doppler shift (多普勒频移)
由多普勒效应引起的观测到的波频率变化量。
Double null (双零)
见:单/双零(single/double null)。
Doublet-Ⅲ(托卡马克装置)
在美国圣迭戈由通用原子公司管理的托卡马克装置,在该装置上,等离子体几何位形变化的范围很宽。见:反剪切(reverse shear)。
Doublet devices (双流器装置)
具有肾形截面的非圆截面托卡马克装置。
Drift kinetic theory (漂移动力学理论)
可以精确地描述等离子体过程的动力学理论,所涉及的过程具有的空间标度比粒子拉莫尔半径大得多。见:回旋动力学理论(gyrokinetic theory)。
Drift orbits (漂移轨道)
粒子,特别对快粒子是在磁场方向运行的,但电场和磁场梯度产生一种垂直于磁场的附加漂移。
Drift surface (漂移面)
根据绝热不变性定律,粒子导向中心被限制在某个面上运动,这样的面叫漂移面。
Drift wave (漂移波)
磁约束等离子体中的振荡,这种振荡在存在密度梯度(即在等离子体表面上)时出现,并类似于重力场内在二种不同密度流体的分界面上传播的波。
Driven current (驱动电流)
用等离子体以外的方法产生等离子体电流(例如:变压器、中性束以及RF波)。
DTE-1,DTE-2(氘-氚实验-1,氘-氚实验-2)
在JET上包括使用氘和氚燃料的实验系列。DTE-1开始于1997年4月运行。于1991年11月进行了初步氚实验。
D-T reaction (D-T反应)
见:氘-氚反应(Deuterium-Tritium reaction)。
Duty factor (占空因数)
在聚变系统中等离子体燃烧时间同整个循环时间的比值。
Dye laser (染料激光器)
一种可调的激光器,在这种激光器中活性材料是一种分子很大的染料,比如七叶灵,并且激光的作用发生在电子的第一激发态和基态之间,每个状态都包括宽阔的振动旋转连续区。
E
EBT (Elmo波纹环)
一种磁约束聚变概念,在这种概念中用微波加热产生的高β电子环使波纹环稳定。
EBT-S (Elmo波纹环-S)
Elmo波纹环是美国国立橡树岭实验室的有24个扇形段的环形磁捕集器,这种捕集器是用微波加热来产生和维持准稳态高温等离子体的。
ECCD (电子回旋电流驱动)
见:电子回旋电流驱动(Electron Cyclotron Current Drive)。
ECE (电子回旋发射)
见:电子回旋发射(Electron Cyclotron Emission)。
Echoes (回波)
被反射或以足够的时间延迟返回的波束,其幅度与直接传播的波的幅度不同。
E-coil (E线圈)
在双流器装置上的等离子体电流驱动或欧姆加热线圈。理想的是,在约束系统中E线圈不产生磁场。
ECRH (电子回旋共振加热)
见:电子回旋共振加热(Electron Cyclotron Resonant Heating)。
EDA (工程设计活动)
工程设计活动(Engineering Design Activity)是在ITER所确定的研究目标的基础上展开的进一步研究活动。1990年开始进入EDA的各项子工程的更深入的设计研究。对一些重要元部件进行必要的预研工作,同时确定,将四方主要的托卡马克实验装置,如,JET,JT-60U,TS,TFTR,DIII-D等的研究纳入ITER规划,除了对ITER有关的改善约束方面进行研究之外,JTE重点对偏滤器,JT-60U重点对负离子中性源,TS对超导技术及长脉冲放电物理,TFTR和JET对氘-氚实验进行更深入研究。
EDA工作的总部设在德国伽兴等离子体研究所,并有4个分部分别在美国的通用原子公司(GA),英国的卡拉姆,日本的那珂以及俄罗斯的库尔恰托夫研究所。
Eddy current (涡流)
当导体在非均匀磁场中运动或处在磁通量发生变化的区域内时导体内部感应的电流。
Eddy current heating (涡流加热)
在从外部电磁稳定等离子体位置期间,在超导体导管和电缆中引起的加热。
Eddy current loss (涡流损失)
由磁芯内不希望有的涡流所造成的能量损失。
Edge localized mode(边缘局域模)
是在高约束(H模)状态下发生的一种边缘不稳定性。它影响等离子体边缘的一个窄的区域,并在≤1 ms的时标内导致粒子和能量
从边缘损失掉,因而是一种快速而瞬态的不稳定性。然而,ELM能出现为重复性的不稳定性,这种不稳定性使时间平均的能量和粒子约束时间减小。
EFDA (欧洲聚变发展协议)
见:欧洲聚变发展协议(European Fusion Development Agreement)。
Effective half-life (有效半衰期)
包含在生物系统(比如人或动物)中的放射性核通过放射性衰变和生物析出的复合结果而将其放射性减一半所需的时间。
Eikonal equation (镜象方程)
电磁波或声波在非均匀介质中传播的方程,只有当介质性质的变化在波长距离范围内很小时,它才有效。
E-layer (E层)
在磁场内旋转并且产生的自磁场强到足以超过磁场,从而造成"场反向"的相对论电子圆柱层。
Electric probe (电探针)
在等离子体中用测量电子温度、电子与离子密度、空间与壁电位和随机电子电流的仪器;它基本上由一个或两个小的收集电极组成,电极上加有各种不同的电位,同时测量相应的收集电流。
Electron beam fusion (电子束聚变)
由相对论性电子束(或离子束)轰击氘-氚小球,使小球向内压缩并将氘-氚加热到产生核聚变反应的条件发生聚变反应,叫做电子束(离子束)聚变。
Electron beam fusion accelerator (电子束聚变加速器)
在美国圣地亚的用于惯性约束聚变的电子束加速器。
Electron cyclotron current drive (电子回旋电流驱动)
用于ECRH的非感应电流驱动。
Electron cyclotron emission (电子回旋发射)
由于电子绕磁场力线的回旋运动产生的电子辐射。用于测量电子温度。
Electron cyclotron resonant heating (电子回旋共振加热)
利用RF波以加速在磁场中转动的电子的一种附加加热方法。见:强场ECRH发射(high field ECRH launch)。
Electron temperature (电子温度)
指电子的动力学温度,在该温度下,理想气体分子的平均动能等于所考虑的等离子体中电子的平均动能。
Electron Volt (电子伏,eV)
能量单位,等于单电荷粒子经过1V电位差时所得到的能量,1 eV=1.6×10-19 J。
Electrostatic analyzer (静电分析器)
过滤电子束装置,它只允许很窄范围内的电子通过。
Electrostatic confinement (静电约束)
用电场约束等离子体。
Electrostatic wave (静电波)
由于电中性的扰动在等离子体中出现的纵波。在非磁化冷等离子体和长波长情况下,按定义这些波的频率等于等离子体频率。 ELM (边缘局域模)见:边缘局域模(Edge Localized Mode)。
Elomo bumpy to
rus (Elomo波纹环)
见:Elomo波纹环(EBT)。
Elongation (拉长度)
等离子体截面高度与其截面宽度之比。见:垂直位移事件(vertical displacement event),等离子体几何位形(plasma geometry)。
EMR (校外研究)
用大学的研究人员到卡拉姆工作来实施EMR合同。
Energetic particle (高能粒子)
从能量的角度看,等离子体中的粒子可以分为二类。多数粒子(热粒子)其能量分布可以用温度表征,在现代托卡马克中温度范围为1-30 keV。少数类(高能粒子)含有大量高能粒子(高达几MeV)。高能粒子是由聚变反应、中性束注入或者RF加热产生的。
Energy balance (能量平衡)
输入系统(例如,热等离子体)的能量和系统通过各种机制(例如,增加等离子体温度、辐射或粒子从等离子体损失的各种机制)消耗能量的比较。
Energy break-even (能量得失相当)
当加热功率等于所产生的总的聚变功率(即:D-T等离子体的α功率+中子功率)。用Q表示电站的聚变性能,其定义为聚变产物的能量与加热等离子体所用的能量之比。得失相当相当于Q=1,点火相当于Q=无穷大。燃烧等离子体为Q>1。
Energy confinement (能量约束)
当等离子体是以材料孔栏为边界时, 在托卡马克中的能量约束通常随输入到等离子体的功率增加而变差。结果是,能量约束时间τE近似随输入功率的平方根减小。这种状态被称为呈现L(低)模式约束。在具有磁孔栏(即有一个内部磁分界面或X点)的等离子体中,在超过某个输入功率阈值时,就能转变到这样一种状态:其能量约束时间比L模式的要增加1倍或更多。这种状态已被称为H(高)模式约束。然而,仍观察到约束随输入功率增加而变差的类似情况。
除了改善能量约束时间以外,观察到了增强的粒子约束,以及靠近分界面的温度和密度能够大大增加,从而形成具有一个"平台"的等离子体剖面。转变到H模式的确切条件是随着等离子体参数而变化的。例如,转变的阈值功率至少随环向磁场而线性增加。近几年来,H模式转变也在具有材料孔栏的等离子体中观察到了,不过其功率阈值通常比磁孔栏(X点)等离子体中的要高得多。
Energy confinement time (能量约束时间)
能量约束时间或能量损失时间是表征等离子体约束性能的特征参量,它没有严格的定义,在数量级上它等于当加热源项不存在时等离子体能量损失到它的(1/e)倍所需要的时间,或者说相当于等离子体能量损失其平均动能所需的时间。
Energy loss time (能量损失时间)
见:能量约束时
间(energy confinement time)。
Energy replacement time (能量置换时间)
能量置换时间是表征等离子体能量补充的特征时间,在定态条件下,等离子体损失(通过辐射或其它损失机制)的总能量等于它的平均动能所需要的时间。
Error fields (误差值)
托卡马克磁线圈用于提供所希望的磁场位形。但是,有限的线圈数和其结构的不完整性不可避免地导致对于这种位形的不希望有的偏差,称为误差场。这会导致破裂,特别对大型托卡马克很重要。见:波纹(ripple)。
ETF tokamak (工程试验装置托卡马克)
工程试验装置托卡马克(Engineering Test Facilities tokamak)。
EURATOM (欧洲原子能联营)
欧洲原子能联营(European Atomic Energy Community)。
European Fusion Development Agreement (欧洲聚变开发协议)
协调欧洲联盟与瑞士之间有关受控热核聚变工作的一项协议。EFDA的运作从1999年1月1日到2002年12月31日。EFDA涉及的活动之一是通过欧洲聚变协会共同使用JET装置,JET补充协议确定一些可以着手进行的条款。
Excitation radiation (激发辐射)
由于激发态的激发(例如,经过电子同离子的非弹性碰撞)和这些激发态随后通过辐射跃迁的退激发而发出的线谱辐射。
F
Fabry-Perot interferometer (法布里-珀罗干涉仪)
由两块平行玻璃片组成,间距在几厘米范围内的可调干涉仪;玻璃片的两个内表面镀银,入射光波在其间经过多次反射,再透射出来。
Faraday rotation (法拉第旋转)
光通过磁化等离子体偏振面的旋转。见:旋光测定法(polarimetry)。
Fast neutron (快中子)
能量约大于1000000 eV的中子。
Fast (Alfven) wave (快阿尔芬波)
快阿尔芬波存在在于宽的频谱范围内,从离子回旋频率范围(ICRF)开始(其特征是电磁频率),下降到磁流体动力学频率。其速度可与阿尔芬速度相比。快阿尔芬波通常用于JET上高功率(约20 MW)ICRF加热,因为,通过离子回旋共振,它在等离子体中被有效吸收了。虽然,这种波在托卡马克中通常是稳定的,但可能受到高能离子群的激发。见:磁声回旋不稳定性(magneto-acoustic cyclotron instability)。
Fast wave current drive (快波电流驱动)
快波产生的电流驱动不同于低混杂电流。比起低混杂波,快波穿过等离子体更容易。
Feedback (反馈)
利用等离子体参数测量结果来改变控制或等离子体加热以维持所希望的条件。
Fertile material (增殖性材料)
通过中子捕获和放射性嬗变可转换成裂变材料的
核素(例如,铀238或钍232)。
FIC (聚变工业小组)
见:核能(聚变)领域欧洲原子能联营特殊研究和培训规划顾问委员会(CCE-FU)。
Field coils (磁场线圈)
在磁约束装置中,用于产生为稳定和等离子体所需成形的磁场的线圈。见:极向场(TF coils)和垂直场(PF-
coils)线圈,误差场(error fields)。
Field lines (场力线),flux surface (通量面)
表示力场方向而设想的线。这些线确定一些曲面,粒子被近似地限制在这些曲面附近,称为通量面。见:漂移轨道(drift orbits)。
Field shaping coil (场成形线圈)
托卡马克中的一组极向场绕组,该绕组提供限制等离子体的水平和垂直运动的磁场拓扑结构,在某些应用中它还用来形成非圆形等离子体截面或偏滤器分界面。
Fifth Framework Programme (第5个框架规划)
见:欧洲委员会研究董事会(DG-XII)。
FIR (远红外线)
远红外线(即波长约为0.2-1 mm)是电磁波的一部分。FIR激光器用于测量磁场和等离子体密度。
Fire-hose instability (救火水管不稳定性)
当粒子在磁场方向的能量大于垂直于磁场方向的能量时,在等离子体中产生的一种电磁流体力学不稳定性。这种不稳定性是由于当等离子体沿着弯曲的力线运动时,有离心力作用于等离子体上所致,引起磁场分布整体地前后振荡,当存在涉及整体等离子体大的各向异性时出现阿尔芬波不稳定性,当存在小的各向异性时发生慢阿尔芬波不稳定性。这种不稳定性又称救火水管不稳定性。
First wall (第一壁)
包围等离子体的第一物理边界。
Fishbones (鱼骨模)
当中性束加热用于托卡马克时,有时观察到MHD活性快速猝发(当把磁场中猝发性脉冲作为时间的函数时),"鱼骨"是这些猝发性脉冲的形状。
Fissile material (裂变材料)
有时作为可裂变材料的同义词,这个术语已有更广泛的含义,即由所有能量(特别是包括热中子和快中子)的中子能引起裂变的任何材料,例如,铀235和钚239。
Fission (裂变)
重核分裂成近似相等的两部分(这两部分是轻元素的核),同时释放比较大的能量,并且一般释放出一个或更多个中子。裂变能自发产生,但通常是由核吸收γ射线、中子或其它粒子引起的。
Flat-top current (平顶电流)
恒定电流(指曲线的形状随时间的变化)。
Flibe (氟、锂和铍的熔盐)
Flute instability (槽纹不稳定性)
若等离子体存在着垂直于主磁场而且能引起电子和离子向相反
方向漂移的力(例如重力或磁场梯度等)时,由于反向漂移形成的空间电荷之电场与主磁场作用使等离子体与磁场交界面的槽型扰动增长而导致的不稳定性。此不稳定性引起等离子体与磁场互换位置,所以也称为互换不稳定性。
Flux loop (通量环)
大型单匝铜线圈,用于测量由该线圈围绕的磁通量。
Flux surface (通量面)
见:场力线(field lines)。
FMIT (聚变材料辐照试验装置)
聚变材料辐照试验装置(Fusion Materials Irradiation Test)。
Fokker-Planck code (福克-普朗克编码)
可以描述碰撞弛豫和等离子体加热时等离子体粒子速度分布的一种计算机编码。
Fokker-Planck equation (福克-普朗克方程)
描述在速度空间内自由粒子运动的方程,当由相当远距离的碰撞产生的小偏转的积累效应比偶尔发生的大偏转的效应显著时,该方程适用于等离子体。
Force-free region (无力区)
见:极向β(poloidal beta)。
FPC (聚变物理小组)
见:核能(聚变)领域欧洲原子能联营特殊研究和培训规划顾问委员会(CCE-FU)。
Frozen magnetic field (冻结磁场)
表示这样一个事实:在存在磁场的情况下具有无限大电导率的流体的运动伴随有磁场的形变,好像是磁力线被冻结流体中并被它携带着一起似的。
FTC (聚变工艺小组)
见:核能(聚变)领域欧洲原子能联营特殊研究和培训规划顾问部委员会(CCE-FU)。
Fuelling (加料)
为聚变等离子体提供必要反应物质。见:弹丸注入(pellet injection)。
Fuels (燃料)
氘在水中的含量很少,并易于分离出来,所以在海洋中有着实际上取之不竭的储藏量。相反,氚在自然界中是不存在的,是必须人工制备的。氚可用聚变反应中产生的中子和轻金属锂之间的核反应来获得。所以,虽然反应堆中的聚变反应是在氘和氚之间进行的,但消耗的将是氚和锂,即:
聚变反应 D+T→4He+n
氚增殖反应 6Li+n→T+4He
7Li+n→T+4He+n
世界上可用于聚变堆发电的锂有着足够的储藏量,按目前的耗电量水平估算够用数百年。
Full wave theory (全波理论)
RF加热研究时完整考虑各种波能的一种波理论(传输的、反射的及吸收的;包括传送到其它波中的波能)。
Fusion (聚变)
当二个轻核(离子)相互非常接近而克服库仑(电荷)排斥时,发生聚变反应。聚变产物的总质量低于二个原始核的质量,把不同的质量转换成
按产物分配的动能。正在研究的一些方法试图把这种潜在的巨大能源作为动力,包括磁约束聚变和惯性约束聚变。见:劳逊判据(Lawson criterion),氘-氚反应(deuterium-tritium reaction)和氘-氦反应(deuterium-helium-3 reaction)。
Fusion-fission hybrid (聚变-裂变混合堆)
由聚变和裂变反应生产能量的反应堆。一般由含有裂变材料的次临界包层包围聚变中子源。如果在包层中也包含可转换材料,那么,反应堆将产生额外的裂变材料。
Fusion power core (聚变功率堆芯)
聚变功率装置的主要部件,对托卡马克而言包括孔栏或第一壁、偏滤器、包层、屏蔽、PF线圈、TF线圈、电流驱动系统、深冷容器以及结构部件。不包括诸如:厂房、汽轮机、热交换器等与聚变无直接关系的一些物项。
Fusion product (聚变产物)
聚变反应产物,例如:氘-氚等离子体中的α粒子或中子。
Fusion reactivity (聚变反应性)
每个离子的聚变反应率。在目前典型托卡马克条件下,它随等离子体密度和温度而增大。
Fusion reactor (聚变堆)
在聚变堆中,锂化合物将被装入包围堆芯的包层中,因此,可以利用一些中子来制造氚。所产生的氚就可以被提取出来用于聚变堆中。包层还将提供利用中子从核反应中带走的能量的方法。当中子在包层中被慢化时,包层的温度将上升,因此,能够产生蒸汽,从而能用普通的方法发电。
最终希望所达到的状态使所建造的聚变堆能利用下述的氘-氚反应:
D+D→3He+n
D+D→T+P
在此情况下,就不需要另行制备氚,只需投入氘就可保证聚变堆的运行,从而可得到一个实际上用之不竭的能源。
Fusion triple product (聚变三乘积)
密度、温度和能量约束时间的数学乘积。达到能量得失平衡和点火的一种量度。见:劳逊判据(Lawson cri-terion)和聚变条件(conditions for fusion)。
G
Gamma rays (γ射线,符号γ)
高能、短波长电磁辐射。γ辐射常常伴随α辐射和β辐射而产生,并总是伴随裂变而产生。γ射线有很强的穿透力并最容易用高密度材料比如铝或贫化铀挡住或屏蔽掉。γ射线基本上类似于X射线,但能量通常比较高,并且是核发射的辐射。
Gas blanket (气体包层)
包围高温等离子体的稠密冷气体区域,是用来保护材料避免受高温离子轰击的。
GDC (辉光放电清洗)
见:辉光放电清洗(Glow Discharge Cleaning)。
Getter (吸气剂)
能够用来净化真空气氛的材
料。
Glow discharge cleaning (辉光放电清洗)
密封真空室内表面的一种方法,以便阻止来自壁的杂质释放;电流通过气体(一般为氢、甲烷、氦、硼酸三甲基或乙硼烷三甲基其中的一种气体),以使气体分子形成覆盖层(实际层过程和其有效性均取决于所有的气体)。
Grad-Shafranov equation (格拉特-沙夫拉诺夫方程)
将等离子体电流分布和压强之间关系作为通量的函数的一种二阶非线性椭圆偏微分方程。该方程用计算机很容易进行数值解,计算得出的满足这一方程的等离子体几何位形和分布构成了等离子体平衡。
Greenwald density (格林沃尔德密度)
归一化的格林沃尔德密度由下式给出:n20Pia2/Ip, 式中,n20为电子密度,单位为1020m-3,a为等离子体小半径,单位为m,Ip为等离子体电流,单位为MA。在许多托卡马克中,这一值没有超过1,因此,格林沃尔德密度是托卡马克中密度极限的一种量度。
Guiding center (导向中心)
在足够强的磁场内运动旋转并受到其它效应(例如,电场)作用的带电粒子的瞬时中心。
Gyro-Bohm transport (回旋玻姆输运)
见:玻姆输运(Bohm transport)。
Gyro-kinetic theory (回旋动理学)
动理学理论的一种形式,在这种理论中没有假设拉莫尔回旋半径是小量。研究精细不稳定性的一种重要理论,这些不稳定性会驱动湍流,进而会引起反常输运。
Gyrotron (回旋管)
在电子回旋频率范围(约50-200 GHz)内用于产生高功率微波的一种装置。
H
H factor (H 因子)
在给定的一组等离子体条件下能量约束时间与按L模定标定律计算的理论值之比。对于H模等离子体,H 因子一般约为2,与一般的L模相比,约束时间提高2倍。
H-L transition (H-L转变)
从H模改变成L模(通常是相当突然的)。
H-regime (mode) (H工况,H模式)
在托卡马克等离子体中观察到的一种高的约束工况。当托卡马克等离子体被加热超过特征功率阈值时,高约束工况随密度、磁场和装置尺寸的增大而扩展。它的特点在于在边缘(产生边缘"温度台阶")和ELMs附近有一个锐的温度梯度,与正常的L工况相比的能量约束时间提高100%。
Half-life (半衰期)
某种放射性物质的一半原子衰变成另一种核的时间。测得的半衰期从百万分之几秒到数十亿年。
Halo current (晕电流)
在删削层中流到约束等离子体区域外侧的电流。在VDE期间,等离子体与孔栏接触,开始被删削,导致部分等离子体电流沿场力线流动。电流路径与材料表面相交