于承新, 舒小芳, 刘杰
YU Chengxin , SHU Xiaofang , LIU Jie #br#
摘要: 紧凑型聚变反应堆是美国洛克希德•马丁公司与2014年提出的一种新型磁约束聚变装置。针对该装置独特的磁势阱结构,通过蒙特卡洛方法,研究了单个高能带电粒子的约束动力学行为。考虑到磁场位型的局域平坦性特点,在足够小的计算区域或足够短的时间内,带电粒子基本上在一个常数磁场中的运动。基于此,给出了能够精确保证能量守恒的粒子运动方程逐点解析解,该计算方案具有长时间的追踪能力。模拟结果表明,对于初始位置和速度方向随机分布的具有1千电子伏能量的高能氘粒子,大约有7%的概率能够约束至10毫秒量级。由于粒子运动方程的求解过程不依赖于具体的磁场位型,所以它可方便应用到具有任意位型的磁约束装置中。
中图分类号: