Влияние смещения плазмы по большому радиусу на потоки нейтронов и нейтральных атомов при инжекционном нагреве на токамаке ТУМАН-3М

Обнаружено, что смещение плазменного шнура вдоль большого радиуса токамака заметным образом влияет на потоки 2.45 MeV DD-нейтронов и высокоэнергичных атомов перезарядки, образующиеся в плазме токамака ТУМАН-3М при использовании инжекционого нагрева (NBI – Neutral Beam Injection). Смещение внутрь на $\Delta R_0$ = 1 cm приводит к увеличению потока нейтронов в 1.2 раза и потока атомов перезарядки в 1.9 раза. Увеличение нейтроного потока обусловлено совместным воздействием ряда факторов: улучшением условий захвата энергичных ионов, увеличением времени их удержания и, по-видимому, некоторым уменьшением поступления примесей в плазму, приводящим к повышению концентрации ионов мишени. Значительное увеличение потоков атомов перезарядки при сдвиге плазмы внутрь происходит в результате роста количества захватываемых энергичных частиц и, отчасти, благодаря увеличению плотности нейтральной мишени. В результате увеличения содержания быстрых ионов в плазме повысилась эффективность нагрева ионной компоненты: температура ионов на оси $T_i$(0) выросла от 250 до 350 eV. Эффект зависимости потоков нейтронов от величины большого радиуса $R_0$ следует учитывать при разработке источников нейтронов на основе компактных токамаков.