Профили электронной температуры и особенности ЭЦР-нагрева высокотемпературной плазмы стелларатора Л-2М, полученные методом измерения электронно-циклотронного излучения тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.08 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ им. А.М. ПРОХОРОВА

На правах рукописи УДК 533.9

Гладков Григорий Александрович

ПРОФИЛИ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОСОБЕННОСТИ

ЭЦР-НАГРЕВА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ СТЕЛЛАРАТОРА Л-2М, ПОЛУЧЕННЫЕ МЕТОДОМ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОННО-ЦИКЛОТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Специальность 01.04.08 — физика плазмы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Диссертация выполнена в Отделе физики плазмы Института общей физики им. A.M. Прохорова РАН

Научный руководитель:

Ведущая организация: Институт ядерного синтеза ФГУ РНЦ «Курчатовский институт», г.Москва.

Защита диссертации состоится «19» июня 2006 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 002.063.03 Института общей физики им. A.M. Прохорова Российской академии наук.

Адрес: 119991 г. Москва, ул. Вавилова, д.38

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института общей физики им. A.M. Прохорова Российской академии наук.

Автореферат разослан «./.^Г».. ... .2006 г.

кандидат технических наук, ст. науч. сотр. Д.К. Акулина

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор кандидат физико-математических наук

В.И.Хвесюк В.Б.Лазарев

Учёный секретарь диссертационного совета .

кандидат физико-математических наук Т.Б.Воляк

Общая характеристика работы.

В настоящее время при исследовании высокотемпературной плазмы в тороидальных магнитных ловушках (токамаках и стеллараторах) широкое применение нашел метод измерения абсолютной интенсивности теплового излучения на второй гармонике гирочастоты электронов. Этот метод позволяет определять распределение температуры электронов по сечению плазменного шнура Те(г). Для регистрации электронно-циклотронного излучения высокотемпературной плазмы успешно применяют супергетеродинные приемники, обладающие высокой чувствительностью и разрешением по времени и частоте. Их технические характеристики позволяют производить измерения с хорошей точностью, что дает возможность говорить не только об эволюции радиальных профилей электронной температуры Те(г) во времени, но и судить о качестве разряда, отмечая его особенности. В диссертации представлены результаты исследований электронно-циклотронного излучения высокотемпературной плазмы, проводившихся на стеллараторе Л-2М при различных структурах магнитного поля, при разных плотностях плазмы и мощностях СВЧ-нагрева.

Актуальность темы. На крупномасштабных токамаках и стеллараторах достигнуты большие успехи по удержанию и нагреву плазмы, а также в изучении и понимании свойств высокотемпературной плазмы. В настоящее время решение проблемы управляемого термоядерного синтеза (УТС) вступает в новую стадию и прежде всего это связано с разработкой и реализацией такого крупного международного проекта как экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР. И хотя проект ИТЭР представляет машину токамачного типа, развитие установок типа стелларатор остается одним из ведущих направлений во многих

странах, занимающихся термоядерным синтезом. Именно разнообразие стеллараторных машин (торсатроны, гелиаки, гелиасы) демонстрирует влияние структуры магнитных полей на процессы переноса и параметры высокотемпературной плазмы. Возможности магнитных систем машин этого типа позволяют изучать свойства плазмы, меняя не только величину магнитного поля, способ и мощность нагрева, но и меняя магнитную конфигурацию установки. В этом ряду стелларатор Л-2М характеризуется некоторыми специфическими особенностями конфигурации магнитной системы, важнейшими из которых являются параметр винтовой гофрировки, значительный угол вращательного преобразования и магнитный шир.

В современной экспериментальной работе предъявляются новые, возрастающие требования как к диагностическим приборам, так и методикам получения физических результатов. Развитие диагностик идет как по линии создания новых диагностических систем, так и по линии модернизации старых методик. Для определения одного из ключевых параметров плазмы - профиля распределения температуры электронов по радиусу плазменного шнура, для параметров стелларатора Л-2М была разработана и создана уникальная диагностическая аппаратура. В данной диссертации представлены материалы исследования свойств высокотемпературной плазмы на основе ее электронно-циклотронного излучения (ЭЦИ) с помощью супергетеродинных приемников. Приемники ЭЦИ позволяют проводить измерения электронной температуры в пространстве и времени Те(г,$, а также судить о некоторых важнейших характеристиках плазмы (например таких как энергосодержание, теплопроводность, эффективность и область нагрева плазмы). Знание распределения электронной температуры Те(г) существенно возрастает в случае, когда мощность от источников нагрева в плазме вкладывается именно в электронную компоненту плазмы (омический нагрев,

электронно-циклотронный нагрев), что является, типичной ситуацией практически на всех современных установках по УТС.

Нагрев электронов плазмы обычно осуществляется на гармониках электронно-циклотронного резонанса (ЭЦР) электронов. Данный метод нагрева успешно применяется как на токамаках, так и на стеллараторах. Одно из уникальных свойств установки Л-2М состоит в рекордно высоких плотностях мощности ЭЦР-нагрева. Трудность работы диагностической аппаратуры - фиксировать ЭЦИ на частотах, близких к частоте нагрева, притом, что уровень греющего излучения превышает уровень принимаемого ЭЦИ минимум на восемь порядков. При определенных условиях этот метод нагрева способствует формированию группы электронов с высокой энергией, расположенной в хвосте максвелловской функции распределения электронов по скоростям. Выяснение этого вопроса очень важно, т.к. отклонение функции распределения электронов от максвелловской может влиять на профиль тока в установках с магнитным удержанием, а также на устойчивость плазмы, кроме того, создаются тяжелые условия для определения некоторых плазменных параметров, в частности для определения Те по ЭЦИ. В связи с этим исследованию этого вопроса было уделено особое внимание на стеллараторе Л-2М.

Особенности магнитной конфигурации установки позволили оценить влияние различных факторов на устойчивость горячей плазмы, время ее удержания, достижение тех или иных параметров плазмы. Так были проведены эксперименты с использованием внешнего поперечного магнитного поля, смещающего плазменный шнур как наружу, так и внутрь камеры, эксперименты с комплексным нагревом: ЭЦР-нагрев с токовым нагревом. Одним из актуальных вопросов удержания плазмы является исследование процессов теплопереноса. Понимание этого вопроса является краеугольным камнем для поддержания стационарного состояния

термоядерной плазмы. В данной диссертации представлен метод и производится оценка коэффициента теплопроводности с помощью ЭЦИ-диагностики, а также сравнения с моделями и оценками, полученными на других установках.

Цель диссертационной работы. Основная цель работы - изучение свойств высокотемпературной плазмы в стеллараторе Л-2М с помощью диагностики ЭЦИ. Создание и использование диагностической аппаратуры преследовало решение следующих основных задач:

- получение необходимых характеристик системы приема ЭЦИ для использования в экспериментах на стеллараторе Л-2М, таких как высокая чувствительность, приемлемое пространственное и временное разрешение, стабильность работы в течение всего эксперимента;

- определение ограничений по использованию диагностической аппаратуры;

- получение распределения электронной температуры плазмы по радиусу во времени в различных режимах работы стелларатора: при изменении величины напряженности магнитного поля в центре камеры В(0), при разных конфигурациях магнитного поля - £=0,228 и 0,114 {е — параметр, характеризующий амплитуду винтовой гармоники поля), при изменении угла вращательного преобразования, при вводе поперечного магнитного поля, при изменении средней плотности плазмы, при использовании одного или двух гиротронов и изменении величины вводимой СВЧ-мощности;

- исследование стадий пробоя, удержания и распада высокотемпературной плазмы в экспериментах как с омическим,

так и СВЧ-нагревом, а также с использованием этих двух видов ввода мощности одновременно;

- изучение особенностей ЭЦР-нагрева и удержания плазмы в стеллараторе Л-2М, а именно, определение величины поглощенной ЭЦР-мощности и области ее выделения, измерение коэффициента теплопроводности, сравнение полученных данных с данными других установок;

- сравнение результатов с данными других диагностических методик, таких как рентгеновские, диамагнитные измерения, данные по спектроскопии и пр., а также с модельными расчетами.

Научная новизна работы. Разработанные и созданные супергетеродинные приемники СВЧ-излучения позволили проводить исследования высокотемпературной плазмы в геометрии магнитного поля стелларатора Л-2М. Причем геометрия магнитного поля менялась с помощью величины тока в винтовых катушках установки (конфигурация магнитного поля б и е/2), с помощью поперечного магнитного поля, с помощью ввода при СВЧ-нагреве дополнительного индукционного тока. Высокое пространственное и временное разрешение аппаратуры позволило определять не только профиль электронной температуры во времени, но и с хорошей точностью определять величину поглощенной СВЧ-мощности. До этого поглощенная мощность определялась диамагнитными измерениями или сравнением интенсивности прошедшей через плазменный шнур СВЧ-волны в двух режимах: с нагревом и без нагрева. Были продемонстрированы условия образования надтепловых электронов и их влияние на результаты измерений электронной температуры. С помощью двухкомпонентной (тепловая и надтепловая составляющая) модели продемонстрировано образование характерного пика в измеряемом спектре ЭЦИ. Измерения отклика плазмы на

модуляцию греющей СВЧ-мощности впервые на стеллараторе Л-2М позволили оценить профиль поглощенной мощности и экспериментально определить коэффициент электронной теплопроводности, а также сопоставить результаты с модельными расчетами по лучевым траекториям.

Научная и практическая ценность. Проведенные эксперименты на Л-2М с использованием созданной аппаратуры показали пригодность характеристик приемников ЭЦИ для изучения высокотемпературной плазмы в магнитной конфигурации стелларатора Л-2М. Созданная аппаратура позволила измерить температуру электронов на частотах, близких к частоте греющего СВЧ-излучения, причем мощность гиротрона, обеспечивающего ЭЦР-нагрев плазменного шнура, превышала мощность принимаемого из плазмы сигнала более чем на восемь порядков. Получаемые профили электронной температуры позволяют изучать различные стадии разряда: пробой, стационарная стадия, стадия распада плазмы. Деформация температурных профилей излучением надтепловых электронов накладывает ограничения по использованию подобной приемной аппаратуры для исследований высокотемпературной плазмы. Созданная двухкомпонентная модель плазмы объясняет образование характерного пика излучения в области пониженных частот. Изучение распада профиля Те(г) после выключения СВЧ-нагрева позволяет оценить поглощенную СВЧ-мощность наравне с диамагнитными измерениями. В то же время сопоставление результатов измерений ЭЦИ и данных диамагнитной диагностики помогает исключить ошибочную трактовку сигналов ЭЦИ как истинную температуру электронов, особенно в условиях пониженной плотности. Широкий диапазон изменений величины магнитного поля Л-2М и его конфигурации, а также параметров плазмы и нагрева позволили оценить степень влияния на удержание и нагрев таких параметров, как В(0), В, - вводимое поперечное поле, шафрановский

сдвиг, i - угол вращательного преобразования, q - шир магнитного поля, е - характеризует изменение конфигурации магнитной структуры с помощью тока в винтовых обмотках стелларатора, Ptn - мощность СВЧ-нагрева, пс и некоторых других. Хорошее совпадение экспериментально полученной области энерговыделения с результатами численного моделирования подтвердили приемлемость созданного программного кода. Однако некоторые расхождения результатов эксперимента и расчетов при больших значениях В(0)=1,36+1,3& Тл указали на необходимость дальнейшего совершенствования математической модели. Измерения коэффициента электронной теплопроводности подтвердили результаты, полученные на других установках и указали на недостаточность имеющихся моделей процесса теплопереноеа в горячей плазме. Успешное применение супергетеродинных приемников на стеллараторе JI-2M позволило создать аналогичную аппаратуру и для установки TJ-II в Испании. Результаты, полученные в экспериментах на Л-2М, имеют общефизический и общеметодический интерес для аналогичного круга задач экспериментов и диагностики плазмы, могут быть использованы в институтах Минатома России и Российской академии наук при проведении работ по программе «УТС и плазменные процессы».

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Создание супергетеродинного приемника с высокой чувствительностью и временной стабильностью для изучения параметров и свойств высокотемпературной плазмы.

2. Проведение измерений распределения электронной температуры по радиусу плазменного шнура стелларатора Л-2М в разных магнитных структурах установки, при разных параметрах плазмы и величине вводимой СВЧ-мощности для ЭЦР-нагрева. Определение условий изменения профиля Те(г).

3. Определение условий искажения максвелловской функции распределения электронов по скоростям в магнитной геометрии JI-2M. Влияние электронной концентрации и мощности нагрева, положения шнура в камере стелларатора и изменение области резонанса. Оценка влияния популяции быстрых электронов на результаты измерений электронной температуры.

4. Получение величины поглощенной мощности, вводимой гиротронным комплексом.

5. Исследование теплопроводности плазмы. Определение области энерговыделения и сравнение с модельными расчетами.

6. Исследование удержания и свойств плазмы при изменении структуры стеллараторного магнитного поля.

Публикации. Основные результаты, вошедшие в диссертацию, были получены в период с 1994 по 2006 годы. По материалам диссертации опубликовано 8 статей в научных журналах [1-8] и 2 препринта [9,10].

Материалы, вошедшие в диссертационную работу, обсуждались на семинарах и конференциях ИОФ им. A.M. Прохорова РАН. Эти материалы докладывались на Звенигородских конференциях по физике плазмы и УТС (1997-2006), на международных конференциях по стеллараторам в Мадриде (1995, 2005) и Токи (1997), на конференциях по физике плазме и УТС в Токи (1995), в Санкт-Петербурге (2003) и Киеве (1996), на рабочем совещании по ЭЦИ в Голландии (1997) и Франции (2002), на конференции по ядерной энергии в Якогаме (1998), на международном рабочем совещании по сильным микроволнам в плазме в Ниж.Новгороде (1999, 2002,2005).

Апробация результатов. Основные результаты были получены на стеллараторе Л-2М в Институте общей физики им. A.M. Прохорова РАН.

В подтверждение сделанных заключений большинство экспериментов неоднократно повторялось. Подобные эксперименты проводились и на некоторых других плазменных установках, например на W-7A, W-7AS, TJ-IU, TJ-II, CHS, LHD, где наблюдались как аналогичные, так и присущие только для этих установок результаты. Расхождения получаемых результатов, которые проявлялись на разных установках, как правило, носили отпечаток индивидуальных особенностей конструкции камеры, конфигурации магнитной системы, постановки эксперимента, что всегда отмечалось в представляемой работе. Модельные расчеты хорошо совпадали с результатам эксперимента, некоторые несоответствия при предельных значениях магнитного поля на оси камеры приводили к изменению тех или иных модельных положений. Результаты эксперимента дают основания для дальнейшего уточнения численных кодов.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения. Работа содержит 162 страницы машинописного текста, 94 рисунка, б таблиц и список литературы, включающий 161 наименование.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.

Во введении кратко изложено состояние изучаемой проблемы, рассмотрена актуальность темы, приведено содержание работы и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава представляет собой обзор основ методики измерения электронной температуры по ЭЦИ плазмы, представлены некоторые результаты работ, непосредственно относящиеся к теме данной диссертации. Кратко изложены теоретические основы электронного циклотронного резонанса, особенности образования и прохождения ЭЦИ в плазме. Рассмотрены вопросы влияния искажения спектра ЭЦИ группой быстрых электронов. Проанализированы некоторые эффекты, касающиеся

поляризации и перекрытия гармоник ЭЦИ. Представлены методы измерения параметров плазмы по ее ЭЦИ. Проведен краткий анализ диагностических приборов, используемых для регистрации ЭЦИ.

Вторая глава посвящена описанию стелларатора Л-2М, на котором были получены основные экспериментальные результаты, указаны основные отличия установки от машин этого типа, созданных в мире. Проведен краткий анализ диагностических приборов и методик, используемых для регистрации ЭЦИ. Дана типичная элементная схема одного из приемников, а также основных узлов разработанного и созданного диагностического оборудования. Представлено расположение приемников ЭЦИ на стеллараторе в соответствии с особенностями структуры магнитного поля для каждого места приема излучения. Показаны основные параметры и возможности диагностической системы.

В третьей главе приведено описание процесса калибровки созданных СВЧ-приемников. Представлена как относительная, так и абсолютная калибровка аппаратуры. Проанализированы погрешности получаемых результатов. Показано, что в результате учета наиболее значимых факторов, величина ошибки производимых измерений не превышает 10%, что вполне приемлемо для исследований высокотемпературной плазмы.

Четвертая глава представляет исследования зоны излучения и прохождения СВЧ-волн в плазме стелларатора Л-2М с' помощью численного моделирования. Сделанные расчеты позволяют точнее определить координаты области излучения для используемых частот при условиях, подобных экспериментальным, а также понять некоторые явления, происходящие при низкой и высокой плотности плазмы. Наглядно показано влияние рефракции ЭЦИ для плазмы большой плотности пе>2,5-1019 м3, а также низкая оптическая толщина плазмы при плотностях ниже ие<0,5-1019 м3. Сопоставление экспериментальных

данных с результатами вычислений помогает понять процессы, происходящие в плазме стелларатора Л-2М.

Пятая глава посвящена описанию экспериментальных результатов. В первом параграфе показаны результаты измерений электронной температуры по радиусу плазменного шнура для экспериментов с токовым и СВЧ-нагревом плазмы. Представлены типичные распределения температуры в пространстве и времени. Подробно рассмотрены разные стадии разряда: пробой, стационарная стадия, а также стадия распада. Показано, что профиль распределения электронной температуры, получаемый с помощью диагностики ЭЦИ, может быть описан гауссовой кривой или параболой второй степени.

Второй параграф представляет изучение разрядов при разном значении величины магнитного поля на оси камеры стелларатора В(0). Изменение В(0) позволяет создавать разные условия разряда и в первую очередь смещает зону нагрева по радиусу плазменного шнура при СВЧ-разрядах. При уменьшении значения магнитного поля на оси ниже В(0)=1,34 Тл происходит смещение области нагрева (поглощения) из центра внутрь камеры, при повышении поля выше указанной величины зона нагрева смещается наружу. Несмотря на значительный сдвиг зоны нагрева внутрь камеры, величина измеренной Те вблизи этой зоны практически не отличается от случая центрального нагрева плазмы, при этом величина электронной температуры в центре камеры падает. Для случая, когда область нагрева уходит наружу - В(0)=\,Ъ5±\,А Тл, зона нагрева практически не выделяется на профиле распределения температуры Те(г), при этом происходит увеличение температуры по всему сечению шнура.

Отдельно в третьем параграфе отражены исследования с разным характером изменения плотности плазмы, с низкой ие<0,9-1019 м"3 и высокой плотностью плазмы ие>1,3-1019 м~3. Приводятся результаты

экспериментов по изучению поведения плазмы в режимах с большим вкладом мощности в электроны в экспериментах с изменением средней плотности плазмы от ие=3-1019 м"3 до «„=0,3-1019 м"3, при мощности нагрева Р1п=120+400 кВт. Значение электронной температуры в центре камеры прямо пропорционально параметру -Р!Л/(ие>. Показано, что при понижении плотности плазмы и увеличении мощности нагрева, при Р^{пе)>220-10"19 кВт-м3, происходит деформация спектра электронно-циклотронного излучения, что, по-видимому, связано с отклонением энергетического спектра электронов от максвелловского распределения и генерацией надтепловых электронов. При низкой плотности плазмы интенсивность излучения на второй гармонике ЭЦИ возрастает, но при этом энергия плазмы, измеряемая с помощью диамагнитной диагностики, не увеличивается. Получаемая в этих условиях температура представляет собой «радиационную» температуру, что указывает на некорректность определения Те плазмы с помощью диагностики электронно-циклотронного излучения в условиях пониженной плотности и при высоких удельных плотностях ЭЦР-нагрева, Результаты численного моделирования спектров ЭЦИ в условиях, соответствующих экспериментам по ЭЦР-нагреву плазмы на стеллараторе Л-2М, показывают, что наличие малой добавки надтепловых электронов может оказывать существенное влияние как на форму спектра, так и на абсолютную интенсивность излучения. При этом форма спектра существенно зависит от направления наблюдения. В частности, малая добавка горячих электронов приводит к появлению резкого пика спектральной интенсивности ЭЦИ в низкочастотной части спектра при наблюдении с стороны низкого магнитного поля.

Магнитная система Л-2М позволила провести эксперименты с применением дополнительного поперечного поля (#„). Эти исследования

приведены в четвертом параграфе настоящей главы. Прикладываемое извне перпендикулярное экваториальной плоскости тора магнитное поле корректировало положение плазменного шнура при шафрановском смещении магнитной оси и всей системы магнитных поверхностей. Для магнитной конфигурации Л-2М смещение внутрь, вдоль большого радиуса, вызывает уменьшение винтовой модуляции магнитного поля и уменьшение концентрации запертых электронов. Смещение поверхностей наружу ведет к образованию магнитной «ямы» в центральной области шнура. Сдвиг магнитной оси внутрь тора поперечным магнитным полем В„=-20 Гс приводит к увеличению температуры на 10-20%, дальнейшее увеличение поперечного поля (до Ву=-70 Гс) вызывает заметное понижение максимальной температуры (в 1,5 раза), тогда как смещение наружу (Ву= +70 Гс) ведет к незначительному ее понижению (в 1,1 раза). Компенсация же шафрановского сдвига ведет к отсутствию заметной зависимости температуры надтепловых электронов от положения гирорезонанса. Установлен почти четырехкратный рост интенсивности излучения горячих электронов при смещении области гирорезонанса наружу (при увеличении величины магнитного поля на оси до 1,4 Тл). Таким образом, смещая область гирорезонанса, можно менять профиль температуры и давления.

Качественное улучшение разряда произошло после боронизации камеры Л-2М. Боронизация камеры позволила стабилизировать и контролировать плотность плазмы, значительно уменьшить радиационные потери, электронная температура поднялась в центре на 15-20%, на краю — в 3-5 раз. Это позволило проводить измерения температуры в стационарной фазе разряда, т.е. при установившихся плазменных параметрах. В пятом параграфе произведен анализ поглощенной мощности на основе данных диагностики ЭЦИ. Сложность изучения этой задачи обусловлена многообразием протекающих в горячей плазме процессов,

вызванных резонансным взаимодействием мощных СВЧ-пучков с электронами. Сравнительные измерения поглощенной мощности, полученной с помощью диамагнитной диагностики, и поглощенной мощности, полученной с помощью измерения распада температуры по радиусу плазменного шнура, дали хорошее соответствие.

Изучению теплопереноса в плазме посвящен шестой параграф настоящей главы. Исследование теплопереноса и определение профиля поглощения СВЧ-мощности производилось при помощи метода температурного возмущения, когда гиротроном модулировалось вводимое греющее СВЧ-излучение. Анализу подвергались амплитуда и фаза сигналов, получаемых диагностикой ЭЦИ. При обработке эксперимента использовался фурье-аиализ. Величину фазы получали из кросскорреляции сигналов промодулированной мощности гиротрона (Рескн), приемников ЭЦИ и рентгеновских сигналов. Величины коэффициента теплопроводности, близкие к %е ~ 25 м2/с (где Хе—Хе"с\ получены для г = 3+5 см, что значительно больше оценок, проводимых простыми вычислениями электронной теплопроводности на основе баланса энергии и в 3 раза превышает значения, полученные неоклассическими вычислениями для простых профилей выделения мощности [47, 48]. Определенный в этих экспериментах профиль температуры соответствовал профилю выделения мощности, полученному с помощью численных расчетов, однако не наблюдалось ни уширения профиля Т,(г), ни падения центральной температуры при повышенных значениях магнитного поля в центре камеры. Эти результаты не соответствовали профилям поглощения, полученным из модельных расчетов. Это объясняется тем, что при моделировании не была взята реальная форма СВЧ-пучка и не были учтены кинетические эффекты.

Особое место в современных исследованиях занимают вопросы, связанные с образованием в плазме токамаков и стеллараторов областей с

низким уровнем переноса - «внутренних транспортных барьеров» и влиянием на процессы их образования различных характеристик магнитного поля. Стелларатор Л-2М имеет свои особенности, существенно выделяющие его из других тороидальных установок, причем не только от токамаков, но и от установок стеллараторного типа: значительный угол вращательного преобразования, меняющийся от г(0)/2я=0,2 до 1(ару2п=0,8, большой шир {¡(ар) - 1(0)} / 1(0)-3} и такую структуру поля, что в области поглощения СВЧ-мощности величина локального минимума поля Вт,п весьма мала, так что «запертые» частицы в этой области практически отсутствуют. В седьмом параграфе приводятся результаты экспериментов по изучению поведения плазмы при изменении структуры стеллараторного магнитного поля за счет вариации приложенного индукционного тока (дополнительный индукционный ток - 1р, приводящий к росту величины г(0) считается положительным) 1Р = ±(0+14) кА, который (по расчету) изменяет угол вращательного преобразования в центре ¡(0)/2я от -0,8 до 1,2 и смещает магнитную ось наружу при 1Р<0 и внутрь камеры при 1Р>0. Показано, что добавление прямого тока до /,,=+10 кА приводит к повышению ТегаЛ и росту числа надтепловых электронов по сравнению с бестоковым режимом. При дальнейшем увеличении тока до/р=+( 11-43) кА в плазме возникают пилообразные колебания (видно не только по ЭЦП, но и по другим диагностикам), захватывающие все ссчение шнура, которые меняют спектральный состав излучения и понижают температуру плазмы. При добавлении обратного тока наблюдается противоположное явление: падение интенсивности ЭЦИ при низких и больших плотностях плазмы, уменьшение группы надтепловых электронов при возрастании тока до 1Р~-13 кА. При обратном токе, создающем в плазме г/2 гг = 0 для г/а ~ 0,6, распределение измеренной Тегаа становится более узким (1р~-7 кА), возможно за счет разрушения магнитных поверхностей в этой области.

В восьмом, заключительном параграфе, сделано сравнение с данными других диагностик, дающими значения электронной температуры плазмы на стеллараторе Л-2М. Результаты работы нескольких диагностик позволяют с уверенностью строить профиль электронной температуры плазмы по всему сечению плазменного шнура.

В заключении кратко обобщены основные результаты работы и сформулированы выводы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИИ.

Спроектированная и созданная аппаратура для приема электронно-циклотронного излучения плазмы в магнитной конфигурации стелларатора Л-2М на частотах/= 68+81 ГГц позволила изучать важнейшие свойства и эффекты, происходящие в горячей плазме. При помощи созданных супергетеродинных приемников изучены режимы удержания и параметры плазмы при' токовом и СВЧ-нагреве в различных конфигурациях магнитного поля, при разных значениях магнитного поля и плотности плазмы, при разной величине и режимах ввода мощности; исследованы процессы поглощения СВЧ-мощности и переноса.

Выводы.

1. С помощью созданных супергетеродинных приемников с высокой чувствительностью и временной стабильностью (изменения шумов и амплитуды во времени составляют не более 5% первоначальной величины) были измерены радиальные профили температуры электронов в центральных областях плазменного шнура стелларатора Л-2М (г/а=±0,7) при токовом и ЭЦР-нагреве Р,„=80-5-400 кВт (удельная мощность нагрева в области гирорезонанса до 100 МВт/м3). Проведены измерения на частотах,

находящихся в непосредственной близости от частоты греющего гиротронного излучения.

2. Результаты численного моделирования, проведённого для типичных экспериментальных параметров: Гв=300+1500 эВ, «<,=0,3+3-1019 м3,2?(0)=1,28+1,38 Т, позволили наглядно представить положение и размер области, из которой принимается излучение, а также оценить возможную ошибку измерений для случаев малой «,,<0,5-1019 м3 и большой плотности гсе>2,5-1019 м3.

3. Экспериментально установлена зависимость температуры электронов в области, близкой к зоне гирорезонанса, от параметра РЛпе) при изменении его в диапазоне 50+220-10"'9 кВт-м3. При этом радиальные профили Т,(г) в пределах, ошибок измерений могут быть описаны гауссовой кривой. При Я,„/<пе)>220-10"19 кВт-м3 наблюдается появление пика спектральной интенсивности в области частот 68*72 ГГц, что связано с образованием надтепловых хвостов равновесной (максвелловской) функции распределения электронов по скоростям. Сравнение получаемых данных с данными диамагнитной диагностики, когда завышенные значения электронной температуры не соответствуют энергосодержанию плазмы, позволяют трактовать результаты измерений только в качестве радиационной температуры Т/"1. С помощью численного моделирования двухкомпонентной (тепловой и надтепловой) плазмы объяснено образование резкого пика спектральной интенсивности ЭЦИ в низкочастотной части спектра при наблюдении с внешней стороны тора.

4. Созданная аппаратура позволила с хорошей точностью определять область выделения и величину поглощенной мощности СВЧ-излучения.

5. Коэффициент теплопроводности, полученный на основе экспериментов с модулированным СВЧ-излучением - ~ 25 м2/с для >=3+5 см значительно больше оценок, проводимых простыми

вычислениями электронной теплопроводности на основе баланса энергии и в 2+3 раза превышает неоклассические значения.

6. Изменение магнитной структуры и положения плазменного шнура с помощью приложенного внешнего поперечного магнитного поля 5V<±70 Гс или при добавлении токового нагрева к ЭЦР-нагреву, а также смещение зоны нагрева при изменении 5(0) от 1,28 до 1,36 Тл не отражалось в ожидаемом смещении пика распределения электронной температуры наружу или внутрь плазмы, за исключением случаев с Бч= -20 + -40 Гс. Частичная компенсация шафрановского сдвига при Л„= -20 + -40 Гс приводит к небольшому, в пределах 10%, росту температуры и сдвигу пика распределения Те(г) внутрь камеры до 2 см. Значительное смещение центра магнитных поверхностей или области гирорезонанса (Я„= -70 Гс и +70 Гс) приводит к падению температуры в 1,5 и 1,1 раза соответственно. Отмечен рост температуры горячих электронов при смещении области гирорезонанса наружу (при В(0)~ 1,35+1,4 Тл), что связано с увеличением концентрации запертых электронов.

7. Показано, что добавление прямого тока во время' СВЧ-нагрева плазмы до 1Р=9 кА приводит к повышению Те и числа надтепловых электронов по сравнению с бестоковым режимом. При возрастании тока до /р=11+13 кА и i si в плазме возникают большие колебания, захватывающие все сечение шнура, которые меняют спектральный состав излучения и понижают температуру плазмы. Показано, что кривая Traj в зависимости от величины прямого тока носит немонотонный характер и сначала возрастает, а потом падает после достижения тока 1Р>9 кА. При добавлении обратного тока наблюдается противоположное явление -постоянное уменьшение излучения надтепловых электронов при возрастании тока до 1Р=-13 кА и уменьшение Те. В исследованных режимах не наблюдалось эффекта, подобного «внутреннему транспортному

барьеру», имевшему место на многих установках, возможно из-за искажения спектра ЭЦИ излучением надтепловых электронов.

ЛИТЕРАТУРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Акулина Д.К., Гладков Г.А., Нечаев Ю.И., Федянин О.И. Исследование ЭЦИ плазмы в стеллараторе Л-2М при СВЧ-нагреве на второй гармонике ЭЦ-частоты. Журнал "Физика плазмы", 1997, том 23, №1, стр.32-36.

2. V.V.Abrakov, D.K.Akulina, Eh.D.Andryukhina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, I.S.Danilkin, N.P.Donskaya, O.I.Fedyanin, G.A.Gladkov, S.E.Grebenshchikov, J.H.Harris, N.K.Kharchev, Yu.V.Kholnov, L.V.Kolik, L.M.Kovrizhnykh, N.F.Larionova, A.A.Letunov, K.M.Likin, J.F.Lyon, A.I.Meshcheryakov, Yu.I.Nechaev, A.E.Petrov, K.A.Sarksyan, I.S.Sbitnikova High power density electron cyclotron experiment in L-2M stellarator. Journal of Nuclear Fusion, 1997, vol.37, №1, p.233-239.

3. Акулина Д.К., Батанов Г.М., М.С.Бережецкий, Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е., Данилкин И.С., Коврижных Л.М., Колик Л.В., Кузнецов А.Б., Ларионова Н.Ф., Ликин K.M., Малых Н.И., Мещеряков А.И., Петров А.Е., Сарксян К.А., Сбитникова И.С., Скворцова H.H., Сычугов Д.Ю, Федянин О.И., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В., Щепетов С.В., Идальго К., Миллиген Б. Влияние неустойчивых МГД-мод на удержание плазмы стелларатора. Письма в ЖЭТФ, 1999, том 69, вып.6, стр.407-412.

4. Акулина Д.К., Батанов Г.М., М.С.Бережецкий, Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е., Данилкин И.С., Коврижных Л.М., Колик Л.В., Кузнецов А.Б., Ларионова Н.Ф., Ликин K.M., Малых Н.И., Мещеряков А.И., Петров А.Е., Сарксян К.А., Сбитникова И.С., Скворцова H.H.,

Федянин О.И., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В., Щепетов C.B. О влиянии «поперечного» поля на турбулентность и параметры плазменного шнура в стеллараторе JI-2M. Журнал "Физика плазмы", 2000, том 26, №1,стр.З-11.

5. Акулина Д.К., Батанов Г.М., М.С.Бережецкий, Воронов Г.С., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е., Донская Н.П., Колик Л.В., Ларионова Н.Ф., Мещеряков А.И., Сарксян К.А., Федянин О.И., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В., Щепетов C.B. Определение поглощенной плазмой СВЧ-мощности при нагреве на второй гармонике ЭЦР в стеллараторе Л-2М. Журнал "Физика плазмы", 2002, том 28, №1, стр. 9-13.

6. Акулина Д.К., Батанов Г.М., М.С.Бережецкий, Воронов Г.С., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е., Данилкин И.С., Ларионова Н.Ф., Мещеряков А.И., Сарксян К.А., Федянин О.И., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В., Щепетов C.B. Влияние плотности плазмы и мощности нагрева на ЭЦ-излучение в стеллараторе Л-2М. Журнал "Физика плазмы", 2003, том 29, №12, стр.1108-1113.

7. Мещеряков А.И., Акулина Д.К., Вафин И.Ю., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е. Об отклонении функции распределения электронов по скоростям от максвелловского при ЭЦР-нагреве плазмы в стеллараторе Л-2М в режимах с высокими удельными энерговкладами. Журнал "Физика плазмы", 2006, том 32, №2, стр122-127.

8. Акулина Д.К., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е., Федянин О.И., Щепетов C.B. Влияние структуры магнитного поля стелларатора Л-2М на интенсивность электронно-циклотронного излучения плазмы. Журнал "Физика плазмы", 2006, том 32, №6, стр1-15.

9. Акулина Д.К., Гладков Г.А., Накладов А.Н. Рупорно-линзовая ("ускорительная") антенна для диагностики плазмы. Препринт ИОФАН № 1, Москва, 1994, стр. 18.

10. Akulina D., G.Batanov, M.Berezhetskii, G.Gladkov, S.Grebenshchikov, L.Kolik, N.Larionova, A.Meshcheryakov, K.Sarksyan, l.Sbitnikova, O.Fedyanin, N.Kharchev, Yu.Kholnov Experiments on ECRH power modulation in the L-2M stellarator. Preprint IOFAN №12, Moscow, 1998, p.16.

11. D.K.Akulina, G.A.Gladkov, Yu.I.Nechaev. Electron cyclotron (EC) emission measurements (ECE) in the L-2M stellarator during EC heating at 2coHe. Proc.lOth International Conference on stellarator, 1995, Madrid, p.136-139.

12. S.E. Grebenshchikov, G.M.Batanov, O.I.Fedyanin, D.K.Akulina, E.D.Andryukhina, V.V.Abrakov, M.S.Berezhetskij, I.S.Daniikin, N.P.Donskaya, G.A.Gladkov, N.K.Kharchev, Yu.V.KhoInov, L.V.Kolik, L.M.Kovrizhnykh, N.F.Larionova, A.A.Letunov, K.M.Likin, A.I.Meshcheryakov, Yu.I.Nechaev, A.E.Petrov, K.A.Sarksyan, I.S.Sbitnikova, E.R.Sisov, A.D.Smirnova, V.N.Sukhodol'skii, G.S.Voronov ECR heating in L2-M stellarator. Journal of the American Nuclear Society, Transactions of Fusion Technology, April 1995, vol.27, p. 270-273.

13. V.V.Abrakov, D.K.Akulina, E.D.Andryukhina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, I.S.Daniikin, N.P.Donskaya, O.I.Fedyanin, G.A.Gladkov, S.E.Grebenshchikov, N.K.Kharchev, Yu.V.KhoInov, L.V.Kolik, L.M.Kovrizhnykh, N.F.Larionova, A.A.Letunov, K.M.Likin, A.I.Meshcheryakov, Yu.I.Nechaev, A.E.Petrov, K.A.Sarksyan, I.S.Sbitnikova, V.N.Sukhodol'skii, V.A.Tsygankov Plasma confinement in L-2M stellarator. Proc. 10th International Conference on stellarator, 1995, Madrid, p. 10-16.

14. D.K.Akulina, E.D.Andryukhina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, I.S.Daniikin, N.P.Donskaya, O.I.Fedyanin, G.A.Gladkov, S.E.Grebenshchikov, N.K.Kharchev, Yu.V.KhoInov, L.V.Kolik, L.M.Kovrizhnykh, N.F.Larionova, A.A.Letunov, K.M.Likin, N.I.Malykh,

A.I.Meshcheryakov, Yu.I.Nechaev, A.E.Petrov, K.A.Sarksyan, I.S.Sbitnikova, V.A.Tsygankov. Plasma confinement in L-2M stellarator. Proc. of 23rd Conference on P and CNF, 1996, Kiev, paper b049, p.619-622.

15. D.K.Akulina, G.M.Batanov, G.A.Gladkov, S.E.Grebenshchikov, O.I.Fedyanin. The peculiarity of breakdown and plasma heating in L-2M stellarator by EM wave on 2coHe. Proc. of 23rd Conference on P and CNF,

. 1996, Kiev, paper b048, p.615-618.

16. Гладков Г.А., Ликин K.M. Численные расчеты циклотронного излучения электронов в стеллараторе Л-2М. Сборник аннотаций XXIV Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 1997. М-С2-6, стр.72.. ■.

17. Акулина Д.К., Батанов Г.М., Бережецкий М.С., Гладков Г.А., Гребенщиков .С.Е, Федянин О.И. Изучение пробоя и поведения электронной температуры плазмы в стеллараторе Л-2М при ее нагреве с помощью- ЭЦРН. Сборник аннотаций XXIV Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 1997. М-У1-3, стр.27.

18. Батанов Г.М., Акулина Д.К., Бережецкий М.С., Гребенщиков С.Е., Гладков Г.А.,,Коврижных Л.М., Кузнецов А.Б., Ликин К.М., Малых Н.И., Мещеряков А.И., Сбитникова И.С., Сарксян К.А., Скворцова Н.Н., Федянин О.И., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В., Щепетов С.В. Особенности поведения плазменного шнура при электронно-циклотронном нагреве в стеллараторе Л-2М. Сборник аннотаций XXIV Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 1997. М-У 1-2, стр.26.

19. Федянин О.И., Акулина Д.К., Бережецкий М.С., Гладков Г.А., Хольнов Ю.В. Баланс тепловых потоков и эффективность лимитера при электронно-циклотронном нагреве на стеллараторе Л2-М.

Сборник аннотаций XXIV Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 1997. М-С2-3, стр.69.

20. D.K.Akulina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, I.S.Danilkin, O.I.Fedyanin, G.A.GIadkov, S.E.Grebenshchikov, N.K.Kharchev, Yu.V.Kholnov, A.V.Kuznetsov, L.M.Kovrizhnykh, N.F.Larionova, K.M.Likin, A.I.Meshcheryakov, K.A.Sarksyan, I.S.Sbitnikova 75 GHz ECR plasma heating in the L-2M stellarator. Proc. of 10th joint workshop on ECE and ECRH. Ex-O-Ol. 6-11 April 1997. Ameland, Netherland.

21. S.E.Grebenshchikov, D.K.Akulina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, N.P.Donskaya, O.I.Fedyanin, G.A.GIadkov, N.K.Kharchev, Yu.V.Kholnov, A.V.Kuznetsov, L.M.Kovrizhnykh, N.F.Larionova, K.M.Likin, A.LMeshcheryakov, K.A.Sarksyan, I.S.Sbitnikova, S.V.Shchepetov, N.N.Skvortzova Review of L-2M experiments. Proc. of the Joint Conference of 11th International Stellarator Conference & 8th International Toki Conference. OE-6.

22. Fedyanin O.I., D.K.Akulina, E.D.Andryukhina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, G.A.GIadkov, S.E.Grebenshchikov, N.K.Kharchev, Yu.V.Kholnov, L.V.Kolik, L.M.Kovrizhnykh, N.F.Larionova, A.I.Meshcheryakov, K.A.Sarksyan, I.S.Sbitnikova, S.V.Shchepetov Study on degradation of energy confinement on L-2M stellarator. Proc. of Joint Conference of 11th Internat. Stellarator Conference & 8th International Toki Conference on plasma physics and controlled nuclear fusion. 1997, Toki-city, Japan, P2-10, p.235-238.

23. D.K.Akulina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, G.A.GIadkov, S.E.Grebenshchikov, O.I.Fedyanin, N.K.Kharchev, Yu.V.Kholnov, L.V.Kolik, L.M.Kovrizhnykh, N.F.Larionova, A.I.Meshcheryakov, K.A.Sarksyan, I.S.Sbitnikova, N.N.Skvortsova, S.V.Shchepetov Recent results of ECRH on L-2M stellarator. 17th IAEA Fusion Energy Conference. Yokohama, 1998, Japan, expl/10, p.104.

24. Акулина Д.К., Гладков Г.А., Зоренко A.B. Применение многоканального супергетеродинного приемника для изучения плазмы в 4-мм диапазоне длин волн. Тезисы докладов XXV Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 1998, стр.84.

25. D.Akulina, G.Batanov, M.Berezhetskij, G.Gladkov, S.Grebenshchikov, O.Fedyanin, N.Kharchev, Yu.Kholnov, L.Kolik, N.Larionova, A.Meshcheryakov, K.Sarksyan, I.Sbitnikova, T.Estrada, K.Likin, Elena de la Luna, J.Sanchez Experiments on ECRH power modulation in the L-2M stellarator. Proc. of the IV International workshop "Strong microwave in plasmas", 1999, N.Novgorod.

26. Акулина Д.К., Батанов Г.М., Бережецкий M.C., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е., Данилкин И.С., Коврижных JIM., Колик JI.B., Кузнецов А.Б., Ларионова Н.Ф., Ликин K.M., Малых Н.И., Мещеряков А.И., Петров А.Е., Сбитникова И.С., Сарксян К.А., Скворцова H.H., Федянин О.И., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В., Щепетов С.В. О влиянии магнитной конфигурации на характеристики плазмы и ее турбулентность в стеллараторе Л-2М. Тезисы докладов XXVI Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 1999, стр.35.

27. Акулина Д.К., Батанов Г.М., Бережецкий М.С., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е., Колик Л.В., Ларионова Н.Ф., Мещеряков А.И., Сбитникова И.С., Сарксян К.А., Федянин О.И., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В. Эксперименты по модуляции ЭЦРН на стеллараторе Л-2М. Тезисы докладов XXVI Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 1999, стр.40.

28. Акулина Д.К., Гладков Г.А., Зоренко A.B. Исследование ЭЦИ плазмы ' j на стеллараторе Л-2М с помощью многоканального

супергетеродинного приемника. Тезисы докладов XXVII . Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 2000, стр.87.

29. DAkulina, G.Batanov, M.Berezhetskij, G.Gladkov, S.Grebenshchikov, O.Fedyanin, N.Kharchev, Yu.Kholnov, L.Kolik, N.Laiionova, A.Meshcheryakov, K.Sarksyan, I.Sbitnikova, J.Sanchez, T.Estrada, K.Likin, Elena de la Luna Heat wave modulation experiments in the L-2M stellarator. Fusion Engineering and Design, 2001, №53, p.321-328.

30. Акулина Д.К., Батанов Г.М., Бережецкий М.С., Воронов Г.С., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е., Донская Н.П., Колик J1.B., Ларионова Н.Ф., Мещеряков А.И., Сарксян К.А., Федянин О.И., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В., Щепетов С.В. Определение поглощенной плазмой СВЧ-мощности при нагреве на второй гармонике ЭЦР в стелларагоре Л-2М. 'Тезисы докладов XXVIII Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 2001, стр.27.

31. D.K.Akulina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, G.A.Gladkov, S.E.Grebenshchikov, N.P.Donskaya, O.I.Fedyanin, N.K.Kharchev, Yu.V.Kholnov, N.F.Larionova, A.l.Meshcheryakov, K.A.Sarksyan, S.V.Shchepetov, G.S.Voronov Measurements of the microwave power absorbed by a plasma during second harmonic ECR heating in the L-2M stellarator. Proceedings of the 12th Joint Workshop on Electron Cyclotron Emission and Electron Cyclotron Heating, 2002, France, p.277-282.

32. D.K.Akulina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, G.A.Gladkov, S.E.Grebenshchikov, I.S.Danilkin, N.P.Donskaya, O.I.Fedyanin, L.V.Kolik, N.K.Kharchev, Yu.V.Kholnov, N.F.Larionova, A.I.Meshcheryakov, K.A.Sarksyan, S.V.Shchepetov, G.S.Voronov Characteristic features of the behavior of ECRH-produced moderate- and low-density plasmas in the L-2M stellarator. Proceedings of the 12th Joint Workshop on Electron Cyclotron Emission and Electron Cyclotron Heating, 2002, France, p.413-418.

33. Акулина Д.К., Батанов Г.М., Бережецкий M.C., Воронов Г.С., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е., Гринчук В.А., Гришина И.А., Донская Н.П.,

Колик JI.B., Ларионова Н.Ф., Логвиненко В.П., Мещеряков А.И., Петров А.Е., Пшеничников А.А., Рябенко Г.А.,Сарксян К.А., Скворцова Н.Н., Федянин О.И., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В., Щарапов В.М. Первые эксперименты по боронизации в стеллараторе Л-2М. Тезисы докладов XXIX Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 2002, стр.30.

34. D.K.Akulina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, G.A.Gladkov, S.E.Grebenshchikov, I.S.Danilkin, N.P.Donskaya, O.I.Fedyanin, L.V.Kolik, N.K.Kharchev, Yu.V.Kholnov, N.F.Larionova, A.I.Meshcheryakov, K.A.Sarksyan, S.V.Shchepetov, G.S.Voronov Effect of suprathermal electrons on plasma parameters and ECE temperature measurements in the L-2M stellarator. Proc. of the V International workshop "Strong microwave in plasmas", 2002, N.Novgorod, H-24.

35. S.E.Grebenshchikov, D.K.Akulina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, G.A.Gladkov, O.I.Fedyanin, N.K.Kharchev, Yu.V.Kholnov, L.M.Kovrizhnykh, N.F.Larionova, V.P.Logvinenko, A.I.Meshcheryakov, A.A.Pshenichnikov, K.A.Sarksyan, S.V.Shchepetov, G.S.Voronov Review of recent ECRH experiments in the L-2M stellarator. 30th EPS Conference on Control. Fusion and Plasma Phys., 2003, St.Petersburg, ECA vol.27 A, P-4.2.

36. O.I.Fedyanin, D.K.Akulina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, G.A.Gladkov, S.E.Grebenshchikov, N.K.Kharchev, Yu.V.Kholnov, L.M.Kovrizhnykh, N.F.Larionova, V.P.Logvinenko, N.I.Malykh, A.I.Meshcheryakov, A.A.Pshenichnikov, K.A.Sarksyan, N.N.Skvortsova, S.V.Shchepetov, G.S.Voronov Plasma energy balance at the L-2M stellarator with reduced radiative losses. 30th EPS Conference on Control. Fusion and Plasma Phys., 2003, St.Petersburg, ECA Vol.27A, P-4.3.

37. A.I.Meshcheryakov, O.I.Fedyanin, D.K.Akulina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, G.A.Gladkov, S.E.Grebenshchikov, N.K.Kharchev,

Yu.V.Kholnov, L.M.Kovrizhnykh, N.F.Larionova, A.A.Letunov, V.P.Logvinenko, N.I.Malykh, A.A.Pshenichnikov, K.A.Sarksyan, N.N.Skvortsova, S.V.Shchepetov, V.M.Sharapov, G.S.Voronov ECRH experiments with boronization in the L-2M stellarator. 30th EPS Conference on Control. Fusion and Plasma Phys., 2003, St.Petersburg, ECA vol.27A, P-4.4.

38. Акулина Д.К., Гладков Г.А. и группа стелларатора J1-2M. Влияние структуры магнитного поля в стеллараторе JI-2M на интенсивность ЭЦИ плазмы. Тезисы докладов XXXII Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 2005, стр.43.

39. D.K.Akulina, G.A.Gladkov, S.E.Grebenshchikov, Yu.V.Kholnov, O.I.Fedyanin and L-2M team. EC plasma radiation under magnetic field structure variation by induced OH current in the L-2M stellarator. Proc. of 6th International Workshop "Strong Microwaves in plasmas". Nizhny Novgorod - St.Peterburg 2005, H-28.

40. Voronov G.S., Voronova E.V., Akulina D.K., Gladkov G.A. and L-2M team. Modification of the electron temperature profile in the L-2M stellarator depending on the heating power and plasma parameters. Proc. of 10th IAEA Technical Meeting on H-mode Physics and Transport Barriers. St. Petersburg. Russia 2005, P3.12.

41. S.V.Shchepetov, D.K.Akulina, G.M.Batanov, M.S.Berezhetskij, G.A.Gladkov, S.E.Grebenshchikov, A.I.Meshcheryakov, O.I.Fedyanin, N.K.Kharchev, Yu.V.Kholnov, L.M.Kovrizhnykh, A.B.Kuznetsov, N.F.Larionova, A.A.Letunov, V.P.Logvinenko, N.I.Malykh, A.A.Pshenichnikov, K.A.Sarksyan, N.N.Skvortsova, D.G.Vasilkov, E.V.Voronova, G.S.Voronov Review of L-2M stellarator recent results. Proc. of 15th International Stellarator Workshop. Spain. Madrid 2005, Or-02.

42. O.I.Fedyanin, D.K.Akulina, G.M.Datanov, M.S.Berezhetskij, G.A.Gladkov, S.E.Grebenshchikov, A.LMeshcheryakov, N.K.Kharchev, Yu.V.Kholnov, L.M.Kovrizhnykh, N.F.Larionova, A.A.Letunov, V.P.Logvinenko, N.I.Malykh, A.A.Pshenichnikov, K.A.Sarksyan, N.N.Skvortsova, D.G.Vasilkov, S.V.Shchepetov, G.S.Voronov Plasma Energy Balance at ECRH in the L-2M Stellarator. Proc. of 15th International Stellarator Workshop. Spain. Madrid 2005, P3-27, p.125.

43. Voronov G.S., Voronova E.V., Akulina D.K., Gladkov G.A. and L-2M team. Modification of the electron temperature profile depending on the heating power and plasma parameters. Proc, of 15th International Stellarator Workshop. Spain. Madrid 2005, P3-29, p. 127.

44. Сахаров A.C., Акулина Д.К., Гладков Г.А., Терещенко М.А. Спектры электронно-циклотронного излучения на стеллараторе JI-2M: эксперимент и численное моделирование. Тезисы докладов XXXIII Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 2006, стр.76.

45. Воронов Г.С., Воронова Е.В., Акулина Д.К., Гладков Г.А. Зависимость радиального профиля Т, в стеллараторе JI-2M от мощности нагрева и параметров плазмы. Тезисы докладов XXXIII Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 2006, стр.90.

46. Voronov G.S., Voronova E.V., Akulina D.K., Gladkov G.A. and L-2M team. "Edge transport barrier modification in the L-2M stellarator depending on the heating power and plasma parameters." Plasma Phys.

'Control. Fusion, 2006, vol.48, №5A, p.A303-A308. ССЫЛКИ:

47. Maasberg H., Burhenn R., Dyabilin K.S. at al. Experimental and ' neoclassical electron heat transport in the LMFP regime for the stellarators

W7-A, L'-2 and W7-AS. Phys.Fluids, 1993, B5( 10), p.3627-3 640.

48. Коврижных Л.М. Моделирование аномального переноса в стеллараторах. Физика плазмы, 1996, Т.22, №7, стр.595-608.

Введение.

Глава 1. Основы метода диагностики плазмы по электронно-циклотронному излучению (ЭЦИ) плазмы.

1 1.1 Основные положения электронного циклотронного резонанса.

1.2 Приборы, используемые для измерения параметров плазмы по ее электронно-циклотронному излучению.

Глава 2. Экспериментальная установка и диагностическое оборудование.

2.1 Основные параметры стелларатора Л-2М.

2.2 Общий вид приемной системы. Приемные антенны.

2.3 Компоненты супергетеродинного приемника.

Глава 3. Калибровка.

3.1 Основы и принципы калибровки.

3.2 Схема построения системы приема ЭЦИ для калибровки источником известной температуры.

3.3 Ошибки измерений электронной температуры.

Глава 4. Определение оптической толщины и расчет лучевых траекторий.

4.1 Модель расчета лучевых траекторий и оптической толщины плазмы.

4.2 Результаты численного моделирования.

Глава 5. Экспериментальные измерения.

5.1 Измерения, проводимые на установке Л-2М, их особенности. Определение распределения электронной температуры плазмы.

5.2 Эксперименты с разной величиной магнитного поля на оси.

5.3 Влияние плотности плазмы и мощности нагрева на интенсивность электронно- циклотронного излучения.

5.4 Эксперименты с поперечным магнитным полем.

5.5 Определение поглощенной плазмой мощности греющего СВЧ-излучения.

5.6 Экспериментальное определение области поглощения греющего СВЧ-излучения. Исследования теплопереноса на Л-2М.

5.7 Эксперименты с дополнительным индукционным током.

5.8 Сравнение с другими методами измерений.

В настоящее время решение проблемы управляемого термоядерного синтеза (УТС) вступает в новую стадию и, прежде всего, это связано с разработкой крупного международного проекта токамака ITER. На крупномасштабных токамаках и стеллараторах достигнуты большие успехи по удержанию и нагреву плазмы. До сих пор продолжаются споры о типе установки для будущего завода по производству электроэнергии, который требует стационарной плазмы с хорошим удержанием. На сегодняшний день удержание в системах токамачного типа лучше, чем в стеллараторных, однако, неэффективная рециркуляция мощности токов увлечения и срывы ставят под вопрос эффективность стационарного реактора, построенного на основе токамака. В то же время, установки стеллараторного типа предпочтительнее для непрерывной работы, но они должны быть несколько больше и значительно дороже. Хотя конфигурация термоядерного реактора в виде токамака на сегодняшний день более популярна, следует отметить, что для стационарной работы токамаков требуется более высокая рабочая температура для увеличения доли бутстреп-тока и уменьшения мощности токов увлечения. Для систем же стеллараторного типа более удобна относительно низкая температура плазмы для уменьшения переноса в стеллараторных ямах. Результатом этого факта является более низкая стоимость обслуживания стеллараторных систем, где нет потерь мощности на токи увлечения и требуется менее частая замена бланкета. Проводимые сравнительные оценки двух типов термоядерных систем [1], основанные как на физических, так и на инженерных данных показали, что эффективная стоимость, включающая в себя все стадии жизни установки, обеих термоядерных систем сравнима по величине, хотя начальные затраты для установок стеллараторного типа значительно выше. Основное отличие этих двух видов установок заключается в разной конфигурации магнитной системы. Разнообразие стеллараторных установок можно разделить на три основных вида: классический стелларатор (гелиотроп или торсатрон), гелиак и гелиас. Эти тороидальные конфигурации, обладающие своей собственной симметрией можно определить элементами магнитной структуры, например, магнитной ямой, магнитным .широм, вращательным преобразованием, структурой модуляции поля. Эти элементы тесно связаны со свойствами удерживаемой плазмы. Исходя из особенностей магнитной структуры, стеллараторы имеют свои формы профилей, скейлинги, флуктуационные свойства. Именно поэтому исследования на каждом отдельном стеллараторе представляют большую ценность. Удерживающее поле классического стелларатора (L-2M, ATF, CHS, Heliotron-E, LHD) создается парой непрерывных винтовых обмоток и некоторым набором катушек, необходимых для контроля положения магнитной оси и формы поперечного сечения плазмы. Этот тип конфигурации характеризуется большим вращательным преобразованием (У2л= 1-^2,5), большим широм магнитного поля и магнитной ямой (до 33%). Гелиак (П-И, Н1-гелиак) можно охарактеризовать врожденной магнитной ямой (около 4%), большим вращательным преобразованием (1/2л=\+2) и низким магнитным широм. Магнитное поле получается как суперпозиция двух компонент поля: полоидального поля, получаемого центральным тороидальным проводником и торсатронного поля, образованного набором катушек тороидального поля с центрами на винтовой кривой вокруг тороидального проводника. Установка типа гелиас (\V7-AS) -оптимизированный стелларатор с квазисимметричной конфигурацией. Магнитное поле образуется набором модульных катушек. Конфигурация характеризуется магнитной ямой (около 2%), низким вращательным преобразованием (г/2л=0,254-0,7) и малым широм магнитного поля. Стелларатор Л-2М относится к классическому стелларатору, речь о котором пойдет ниже, во второй главе.

Гелиотрон Гелиас Гелиак

LHD,Heliotron Е. W7-AS. HSX, TJ-II. Н-1

CHS & ATF & Heliotron J

На крупнейших установках, где электронная и ионная температуры плазмы достигают десятков килоэлектронвольт, уже можно говорить о стационарном времени удержания плазмы. В результате многолетних исследований достигнуто достаточно хорошее понимание физических процессов, происходящих в высокотемпературной плазме. Однако ряд физических и технических задач еще не имеет своего окончательного решения, в связи с чем возрастают требования к диагностическим приборам для исследования свойств плазмы. Развитие диагностик идет как по линии модернизации старых методик, так и по линии создания новых диагностических систем. Это позволяет более точно измерять параметры плазмы, в частности - изменение электронной температуры в пространстве и времени. Значение этого параметра существенно возрастает в случае, когда мощность от источников нагрева в плазме вкладывается именно в электронную компоненту плазмы (омический нагрев, электронно-циклотронный нагрев).

Микроволновые методы, как активные, так и пассивные играют важнейшую роль среди современных методов диагностики плазмы. Исследование электронного циклотронного излучения (ЭЦИ) плазмы является одним из основных диагностических инструментов на всех современных термоядерных установках. Измерение излучения плазмы на электронно-циклотронных частотах и ее гармониках в виде «обыкновенной» («0»-мода) и «необыкновенной» («Х»-мода) волны является одним из основных методов определения распределения электронной температуры по радиусу плазменного шнура Те(г). Измерение ЭЦИ дает информацию о состоянии разряда и является одной из важнейших диагностик для определения параметров ускоренных электронов. Широкие возможности открывает исследование поляризации ЭЦИ, т.к. при определенных условиях анализ поляризации излучения «необыкновенной» волны позволяет измерить распределение тока в плазме [2].

В последние годы интенсивно изучается распространение тепловых возмущений в плазме, создаваемых различными методами, например, неустойчивостями срыва или модуляцией СВЧ-излучения, применяемого для нагрева плазмы. При этом для исследования распространения тепловых модулированных волн требуются высокочувствительные многоканальные приемники ЭЦИ, поскольку уровень модуляции принимаемого температурного сигнала может составить несколько электронвольт при высоких частотах модуляции. Настоящая работа посвящена изучению ЭЦИ плазмы стелларатора «Ливень-2М» (JI-2M). Некоторые аналогичные исследования проводились и в других странах, например, в Испании - на стеллараторе TJ-IU, TJ-II, в Германии - на стеллараторах «Wendelstein-7A» и «Wendelstein-7AS», в Японии - на CHS и LHD.

Создание новых тороидальных установок и совершенствование разных методов нагрева позволяет достигать не только новых, рекордных параметров плазмы, но и получать новые режимы удержания. Открытие Н-моды (режим улучшенного удержания) в токамаке ASDEX [3] и других мод как в токамаках, так и в стеллараторах открыло новые горизонты для изучения удержания высокотемпературной плазмы в тороидальных установках. В частности было показано, что тороидальная плазма способна к бифуркациям (или образованию многоравновесных состояний). При омическом нагреве структура плазмы определяется фактором устойчивости q или отношением плазменного тока к величине тороидального магнитного поля. Постоянство профиля плазмы токамака было справедливо для осевого нагрева ниже пороговой мощности. Затем было обнаружено дискретное изменение плазменной структуры с улучшением времени удержания, иными словами был создан наружный транспортный барьер (НТБ) [4], описываемый уменьшенным переносом энергии и частиц на краю плазмы. Ясно, что получив картину механизма образования ТБ, получаем ключ к управлению аномальными потоками. После получения Н-моды на других токамаках, в результате поиска лучших, были получены различные режимы улучшенного удержания. В качестве примеров можно привести VH-моду на DIII-D в 1991г [5] -расширенный НТБ; режимы с ВТБ (внутренний транспортный барьер), например W7-AS [6]; режимы с неоклассическим ТБ, например на CHS [7]; РЕР-мода на JET [8] и другие. В последнее десятилетие режимы с улучшенным удержанием были найдены на большинстве установок токамачного (JET [8], TFTR [9], DIII-D [10], TEXTOR [11]) и стеллараторного типа (W7-AS [6], [12], CHS [13], Heliotron-E [14], TJ-II [15], LHD [16], [17]). Физика улучшенного удержания дает возможность пересмотреть связь между структурой магнитного поля, флуктуациями и бифуркацией.

Определенные условия, например такие, как создание критической плотности, критического уровня вводимой мощности, образование рациональных магнитных поверхностей, значительного магнитного шира (LHD) или некоторой величины магнитной ямы (W7-AS), установка дивертора и т.д. позволили добиться улучшенного удержания плазмы, увеличив время удержания, например, на W7-AS в 2 раза [12]. В исследованиях этого вопроса активное место занимает диагностика ЭЦИ, ведь одним из показателей образования ТБ является резкий рост электронной температуры, особенно в центральной части шнура (например, в LHD отмечался рост Те(0) с 2 до 6-8 кэВ [18]) или рост градиента Те.

Другой вопрос, находящийся в прямой взаимосвязи с предыдущими исследованиями - это изучение теплопереноса в высокотемпературной плазме. Теплоперенос определяет такой важнейший параметр, как энергетическое время удержания плазмы Те, параметр определяющий условие зажигания: п-Т-Те>5-1021 м*3-кэВ-с. Диагностика ЭЦИ играет одну из ключевых ролей в исследованиях теплопереноса, т.к. в качестве источника энергии использовался ЭЦ-нагрев, вносящий тепловую мощность непосредственно в электроны. Определение характеристик движения температурного возмущения поперек плазменного шнура в этих исследованиях предъявляет особые требования к чувствительности и временному разрешению диагностики ЭЦИ.

Другая общая задача стеллараторов и токамаков, непосредственно связанная с пониманием процесса переноса - это то, что энергия, накапливаемая плазмой, растет не пропорционально вводимой греющей мощности. Полагается, что такая деградация удержания энергии связана с тем, что плотность радиального электронного теплового потока qe растет быстрее, чем параметр, определяющий эту величину, а именно, градиент температуры VTe. Получение точного значения VTe по сечению плазменного шнура повышает требования к системе диагностики ЭЦИ, особенно к количеству частотных каналов.

Таким образом, исследование ЭЦИ является удобным инструментом получения распределения электронной температуры по радиусу и позволяет изучать важнейшие параметры и свойства высокотемпературной плазмы.

Основной целью настоящей работы являлось изучение свойств высокотемпературной плазмы в стеллараторе Л-2М с помощью диагностики ЭЦИ. Создание и использование диагностической аппаратуры преследовало решение следующих основных задач: получение необходимых характеристик системы приема ЭЦИ для использования их в экспериментах на стеллараторе Л-2М, таких как высокая чувствительность, приемлемое пространственное и временное разрешение, стабильность работы в течение всего эксперимента; определение ограничений по использованию диагностической аппаратуры; получение распределения электронной температуры плазмы по радиусу во времени в различных режимах работы стелларатора: при изменении величины напряженности магнитного поля в центре камеры В(0), при разных конфигурациях магнитного поля - £=0,228 и 0,114 (е - параметр, характеризующий амплитуду винтовой гармоники поля), при изменении угла вращательного преобразования, при вводе поперечного магнитного поля, при изменении средней плотности плазмы, при использовании одного или двух гиротронов и изменении величины вводимой СВЧ-мощности; исследование стадий пробоя, удержания и распада высокотемпературной плазмы в экспериментах, как с омическим, так и СВЧ-нагревом, а также с использованием этих двух видов ввода мощности одновременно; изучение особенностей ЭЦР нагрева и удержания плазмы в стеллараторе Л-2М, а именно, определение величины поглощенной ЭЦР мощности и области ее выделения, измерение коэффициентов теплопроводности, сравнение полученных данных с данными других установок; сравнение результатов с данными других диагностических методик, таких как рентгеновские, диамагнитные измерения, данные по спектроскопии и пр., а также с модельными расчетами.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы.

Заключение.

Созданный диагностический комплекс ЭЦИ на принципе двойного гетеродинирования принимаемого излучения позволил исследовать плазму стелларатора Л

2М в режиме как омического, так и СВЧ-нагрева. Полученные характеристики системы приема, такие как высокая чувствительность, приемлемое пространственное и временное разрешение, стабильность работы в течение всего эксперимента позволили с хорошей точностью (10*15 %) строить распределения электронной температуры плазмы по радиусу во времени в различных режимах работы стелларатора: при изменении величины напряженности магнитного поля, при разных конфигурациях магнитного поля, при вводе поперечного магнитного поля, при изменении средней плотности плазмы, при использовании одного или двух гиротронов и изменении величины вводимой СВЧмощности. Исследованы стадии пробоя, удержания и распада высокотемпературной плазмы в экспериментах, как с омическим, так и СВЧ-нагревом, а также с одновременным использованием этих двух видов ввода мощности. Изучены особенности ЭЦР нагрева и удержания плазмы в стеллараторе Л-2М. Определен критический параметр

Р1М//ге-250кВт/1 • 1019м"3, превышение которого приводит к образованию популяции надтепловых электронов. Образование особого пика интенсивности излучения вблизи частоты 71 ГГц объяснено с помощью двухкомпонентной (тепловая и нетепловая составляющая) модели плазмы. Проведены модельные исследования изменения зоны излучения для принимаемых частот ЭЦИ и оптической глубины для экспериментальных условий Л-2М. Показано, что понижение средней плотности плазмы ниже ие<0,8-1019м"3 приводит к критическому уровню оптической толщины плазмы, а превышение плотности 10 1 выше пе>2,8-10 м" ведет к пространственной неопределенности зоны излучения из-за эффекта рефракции. Определена величина поглощенной ЭЦР мощности, близко совпадающая с данными диамагнитных измерений. Экспериментально определена область выделения греющей мощности. Проведены измерения коэффициента теплопроводности,

ЛС измеренная величина %е превышает теоретические предсказания, основанные на неоклассической теории и значения, полученные из простого баланса мощности. Сравнения полученных данных с данными других установок позволили говорить об общих зависимостях, присущих горячей плазме вообще, плазме, удерживаемой в установках стеллараторного типа, а также плазме, получаемой на установке Л-2М. Сравнение результатов с данными других диагностических методик, таких как рентгеновские измерения, данные по спектроскопии, зондовые измерения, а также с модельными расчетами, позволили определить профиль распределения температуры по всему плазменному шнуру.

1. K.Yamazaki, S.Imagawa, T.Muroga et al. "System assessment of helical reactors in comparison with tokamaks" NIFS-764, November, 2002, p. 139-143.

2. F.Engelmann, M.Curatolo. "Cyclotron radiation from a rarefied inhomogeneous magnetoplasma" Nucl. Fusion 1973, vol.13, p.497.

3. F.Wagner, G.Becker, K.Behringer et al. "Regime of improved confinement and high beta in neutral-beam-heated divertor discharges of the ASDEX tokamak" Phys. Rev. Lett. 1982, vol.49, p.1408-1412.

4. F.Wagner, G.Fussmann, T.Grave et al. "Development of an edge transport barrier at the H-mode transition of ASDEX" Phys. Rev. Lett. 1984, vol.53, p.1453-1456.

5. C.J.Jecksonr, J.Winter, T.S.Taylor et al. "Regime of very high confinement in the boronized DIII-D tokamak" Phys. Rev. Lett. 1991, vol.67, p.3098-3101.

6. V.Erckmann, F.Wagner, J.Baldzuhn et al. "H mode of the W 7-AS stellarator" Phys. Rev. Lett. 1993, vol.70, p.2086-2089.

7. A.Fujisawa, Higuchi, T.Minami, Y.Yoshimura et al. "Electron thermal transport barrier and density fluctuation reduction in a toroidal helical plasmas" Phys. Rev. Lett. 1999, vol.82, №13, p.2669-2672.

8. M.Hugon, B.Ph.van Milligen, P.Smeulders et al. "Shear reversal and MHD activity during pellet enhanced performance pulses in JET" Nucl. Fusion 1992, vol.32, №1, p.33-44.

9. F.M.Levinton, M.C.Zarnstorff, S.H.Batha et al. "Improved confinement with reversed magnetic shear in TFTR" Phys. Rev. Lett. 1995, vol.75, p.4417-4420.

10. E.J.Strait, L.L.Lao, M.E.Mauel et al. "Enhanced confinement and stability in DIII-D discharges with reversed magnetic shear" Phys. Rev. Lett. 1995, vol.75, p.4421-4424.

11. A.M.Messiaen, J.Ongena, U.Samm et al. "High confinement and high density with stationary plasma energy and strong edge radiation in the TEXTOR-94 tokamak" Phys. Rev. Lett. 1996, vol.77, p.2487-2490.

12. K.McCormick, P.Grigull, R.Burhenn et al. "New advanced operational regime on the W7-AS stellarator" Phys. Rev. Lett. 2002, vol.89, №1, p.015001.

13. K.Toi et al 1993 Proc. 14th International Conf. on Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research 1992 (Wurzburg), vol.2 (Vienna:IAEA) p.461.

14. K.Ida, K.Kondo, K.Nagasaki et al. "High ion temperature mode in Heliotron-£" Phys. Rev. Lett. 1996, vol.76, p. 1268-1271.

15. C.Alejaldre, L.Almoguera, J.Alonso et al. "Review of confinement and transport studies in the TJ-II flexible heliac" Nucl. Fusion 2001, vol.41, №10, p.1449-1458.

16. N.0hyabu, K.Narihara, H.Funaba et al. "Edge thermal transport barrier In LHD discharges" Phys. Rev. Lett. 2000, vol.84, p. 103-106.

17. A.Fujisawa "Experimental studies of structural bifurcation in stellarator plasmas" Plasma Phys. Control. Fusion, 2003, vol.45, №8, p.Rl-R88.

18. T.Shimozuma et al 2003 Electron Cyclotron Emission and Electron Cyclotron Heating (France: World Scientific).

19. Maasberg H., Burhenn R., Dyabilin K.S. et al. "Experimental and neoclassical electron heat transport in the LMFP regime for the stellarators W7-A, L-2 and W7-AS" Phys. Fluids 1993, B5(10), p.3627-3640.

20. Коврижных JI.M. "Моделирование аномального переноса в стеллараторах" Физика плазмы. 1996. Том 22, №7, стр.595-608.

21. Акулина Д.К., Гладков Г.А., Нечаев Ю.И., Федянин О.И. "Исследование ЭЦИ плазмы на стеллараторе JI-2M при СВЧ-нагреве на 2соце" Физика плазмы. 1997. Том 23, №1, стр.32-36.

22. V.V.Abrakov, D.K.Akulina, G.A.Gladkov and L-2M team. "High power density electron cyclotron experiment in L-2M stellarator" Nucl. Fusion, 1997, vol.37, №1, p.233-239.

23. Акулина Д.К., Батанов Г.М., Гладков Г.А. и др. "Влияние неустойчивых МГД мод на удержание плазмы стелларатора" Письма в ЖЭТФ. 1999. Том 69, вып.б, стр.407-412.

24. Акулина Д.К., Батанов Г.М., Бережецкий М.С., Гладков Г.А. и др. "О влиянии «поперечного» поля на турбулентность и параметры плазменного шнура в стеллараторе JI-2М" Физика плазмы. 2000. Том 26, №1, стр.3-11.

25. Акулина Д.К., Гладков Г.А. и др. "Определение поглощенной плазмой СВЧ-мощности при нагреве на 2соне в стеллараторе JI-2M" Физика плазмы. 2002.Том 28, №1, стр.9-13.

26. Акулина Д.К., Батанов Г.М., Бережецкий М.С., Гладков Г.А. и др. "Влияние плотности плазмы и мощности нагрева на ЭЦ-излучение в стеллараторе JI-2M" Физика плазмы. 2003. Том 29, №12, стр. 1108-1113.

27. Акулина Д.К., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е. и др. "Влияние структуры магнитного поля стелларатора JI-2M на интенсивность электронно-циклотронного излучения плазмы" Физика плазмы. 2006. Том 32, №6, стр1-15.

28. Акулина Д.К., Гладков Г.А., Накладов А.Н. "Рупорно линзовая ("ускорительная") антенна для диагностики плазмы". Препринт ИОФАН №1, Москва, 1994, стр.18.

29. Akulina D.K., G.A.Gladkov et al. "Experiments on ECRH power modulation in the L-2M stellarator". 1998, Preprint 12, GPL

30. Трубников Б.А. "Электромагнитные волны в релятивистской плазме при наличии магнитного поля" Физика плазмы и проблема управляемых термоядерных реакций. 1958. Том 3, стр. 104-113.

31. Трубников Б.А., Бажанова А.Е. "Магнитное излучение слоя плазмы" Физика плазмы и проблема управляемых термоядерных реакций. 1958. Том 3, стр. 121-147.

32. Бекефи Дж. "Радиационные процессы в плазме" Издательство «МИР», Москва 1971, стр.58.

33. C.M.Celata, D.A.Boyd "Cyclotron radiation as a diagnostic tool for tokamak plasmas" Nucl. Fusion 1977, vol.17, №4, p.735-759.

34. C.Janicki "Electron temperature measurement from the ECE diagnostics in tokamak plasmas under transient conditions" Nucl. Fusion 1993, vol.33, №3, p.513-516.

35. Голант B.E. "О возможности диагностики плазмы в токамаке по циклотронному поглощению волн" Физика плазмы. 1980. Том 6. Вып.6, стр. 1396-1406.

36. Драйсер Г. "Физика горячей плазмы" Москва.1978. Том 2, стр.170-183.

37. M.Knoepfel, D.A.Spong. 'The runaway electrons in toroidal discharges" Nucl. Fusion. 1979, vol.19, №6, p.785-829.

38. H.Maasberg et al. 'Transport analysis in low-collisionality W7-AS" J. Plasma Fusion Research Series 1998, 35, vol.1, p. 103-107.

39. ITER Physics Basis Editors et al. "MHD stability, operational limits and disruptions" Nucl. Fusion 1999, vol.39, №12, p.2251-2389.

40. D.A.Spong, J.F.Clarke. "Runaway electrons in the ORMAK device" Nucl. Fusion 1974, vol.14, p.397-402.

41. M.Knoepfel, D.A.Spong and S.J.Zweben. "Relativistic runaway electron beams in the Oak Ridge tokamak" Phys. Fluids 1977, vol.20, p.511-519.

42. C.S.Liu and Y.Mok. "Nonlinear evolution of runaway electrons distribution and time-depend synchrotron emission from tokamaks" Phys. Rev. Lett. 1977, vol.38, p.162-165.

43. I.H.Hutchinson. "Simultaneous measurement of electron density" Nucl. Fusion 1981, vol.21, №12, p.1535-1541.

44. D.Campbell, A.Eberhagen, S.Kissel. "Analysis of ECE from non-thermal discharges in ASDEX tokamak" Nucl. Fusion 1984, vol.24, p.297-304.

45. Акулина Д.К., Смолякова O.H., Суворов E.B. и др. "Определение профиля электронной температуры плазмы из измеренного спектра ЭЦИ на стеллараторе Л-2" Физика плазмы. 1988. Том 14, стр.649-655.

46. Аликаев В.В., Вдовин B.JI. "Функция распределения электронов при электронно-циклотронном нагреве в токамаках" Физика плазмы. 1983. Том 9, стр.928-937.

47. V.Erckmann, U.Gasparino, H.Hartfuss et al. Fusion Design, 1992, vol.26, p.141.

48. I.Fidone, G.Granata, R.Meyer. "Superthermal electron cyclotron heating" EUP-CEA-FC-1017, July, 1979.

49. D.Farina, M.Lontano, R.Pozzoli. "Suprathermal electrons in ECRH" Proc. of the EC-4 Fourth international workshop on ECE and ECRH. Roma 1984, p.77-82.

50. I.Fidone, G.Granata, R.L.Meyer. "Superthermal electrons during electron cyclotron heating" Plasma Physics 1980, vol.22, p.261-275.

51. Аликаев B.B. и др. Труды 7 конференции по Физике плазмы и УТС. 1975. Том 1, стр.144.

52. A.E.Costley and TFR Groupe. "Electron cyclotron emission from a tokamak plasma" Phys. Rev. Lett. 1974, vol.33, p.758-761.

53. K.Kato, I.Hutchinson. "Diagnosis of mildly relativistic electron velocity distributions by electron cyclotron emission in the Alcator С tokamak" Phys.Fluids 1987, vol.30, №12, p.3809-3820.

54. R.D.Gill, B.Alper, A.W.Edwards et al. "Direct observations of runaway electrons during disruptions in the JET tokamak" Nucl. Fusion 2000, vol.40, №2, p.163-174.

55. R.Jaspers. "Relativistic runaway electrons in tokamak plasmas" Ph.D. Thesis Univ. Eindhoven, 1995.

56. S.M.Egorov, B.V.Kuteev, A.A.Mikhailenko et al. "Current density profile and electron beam localization measurements using carbon pellets on T-10" Nucl. Fusion 1992, vol.32, № 11, p.2025-2028.

57. Тимохин B.M., Кутеев Б.В., Сергеев В.Ю.и др. "Исследование надтепловых электронов в стеллараторе W-7AS методом пелет-инжекции" Тезисы докладов XXIX Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС 2002, стр.54.

58. D.A.Boyd. "Diagnosing optically thin emission" Proc. of EC-6. Oxford. 1987, p. 123-135.

59. H.Hartfuss, U.Gasparino, M.Tutter. "ECE diagnostic for the new stellarator Wendelstein WVII-AS: diagnostic aims and radiometry set-up" Proc. of EC-6. Oxford. 1987, p.281-293.

60. I.Fidone and TFR Groupe. "Asymmetric ECE from superthermal electrons in the TFR tokamak" Prepr. EUR-CEA-FC-1091, Fontaney-aux-Roses 1981.

61. M.Lontano, R.Pozzoli, E.Suvorov. "Cyclotron emission from a toroidal plasma with an isotopic two-temperature electron distribution" Nuovo com. B. 1981, vol.63, p.529-540.

62. F.P.Blau. IEEE Report №81, CH 1645-1 MTT, 1981.

63. Суворов E.B., Фрайман A.A. "О специфике измерения оптической толщины в стеллараторах на второй гармонике гирочастоты" Физика плазмы 1980, том 6, стр.1161-1165.

64. E.V.Meservey, S.P.Schlesinger. "Verification of hot plasma theory for microwave propagation" Phys. Fluids 1965, vol.8, p.500-506.

65. TFR Group. "Emission and transmission measurements at the electron cyclotron frequency on TFR" Proc. of 9-th E.C.C.F.P. 1979, p. 17.

66. N.J.Peacoc, D.D.Burgess. "New developments in measurement techniques for high temperature plasmas" Phil. Trans. Royal Soc., London 1981, vol.A300, p.665.

67. A.E.Costley et al. "Feasibility of diagnosing the JET plasma using electron cyclotron emission" NPL Report DES 1980, №62.

68. Гинзбург B.JI. "Распространение электромагнитных волн в плазме" Москва. Наука. 1960, стр.132,275.

69. I.H.Hutchinson. "The polarization of electron cyclotron emission from Alcator tokamak" Plasma Physics 1979, vol.21, p.1043-1052.

70. Фишер Д., Бонд Д.А., Кавалло А., Бенсон Д. "Десятиканальный полихроматор для диагностики плазмы по электронному циклотронному излучению" ПНИ, №9,1983.

71. Stauffer F.J., Taid G.D., Boyd D.A. "Fourier transform spectroscopy of electron cyclotron radiation from the PLT tokamak" Proc. of the 4th Inter. Conf.IR and MM-Waves and their application. Miami Beach. 1979, p.39.

72. Talvard M., Laurent L. "ECE measurement with a six channel Fabry-Perot interferometer" Proc. of the EC-4 Fourth international workshop on ECE and ECRH. Roma, 1984, p.139-144.

73. TFR Group. "Measurements of the ECE from the TFR tokamak" Proc. of the 7-th E.C.C.F., 1975, vol.1, р.14а.

74. Акулина Д.К., Лазарев В.Б., Лапшин В.И., Леонов В.И., Федоренко С.И., Федянин О.И. "Быстросканирующий фурье-спектрометр для диагностики высокотемпературной плазмы" ПТЭ, ч.4,1985.

75. U.Stroth. "Energy confinement scaling from the international stellarator database" Nucl. Fusion 1996, vol.36, № 8, p.1063-1077.

76. O.I.Fedyanin, D.K.Akulina, G.M.Batanov, G.A.Gladkov et al. "Plasma energy balance at ECRH in the L-2M stellarator with reduced radiative losses" Proc. of the 30th EPS Conf. on Control. Fusion and Plasma Phys. St.Petersburg, 2003, ECA vol.27A, p.4.3.

77. Meshcheryakov A.I., Fedyanin O.I., Akulina D.K., Gladkov G.A. et al. "ECRH experiments with boronization in the L-2M stellarator" 30th EPS Conference on Control. Fusion and Plasma Phys., St.Petersburg, 2003, ECA vol.27A, P-4.4.

78. Коврижных Л.М. отв.ред.тома. Сборник научных трудов "Стеллараторы" Труды ИОФАН. Москва. Издательство «Наука». 1991, том 31.

79. Акулина Д.К., Гладков Г.А., Зоренко А.В. "Применение многоканального супергетеродинного приемника для изучения ЭЦИ плазмы в 4-х мм диапазоне длин волн" Тезисы XXV Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 1998, стр.84.

80. H.J.Hartfuss, T.Geist and M.Hirsch "Heterodyne methods in millimetre wave plasma diagnostics with applications to ECE, interferometry and reflectometry" Plasma Phys. Control. Fusion, 1997, vol.39, №11, p.1693-1769.

81. M.Verreck and C.A.J.Hugenholtz "A double-heterodyne ECE radiometer for the measurement of small temperature fluctuations on RTP" Proc. of the 7ht joint workshop on ECE and ECH. Hefei, Chine, 1989.

82. K.Kawahata et al. "Calibration source for electron cyclotron emission measurements" Research report NIFS Series 19, Feb. 1990.

83. M.Peters. "Electron heat transport in current carrying and currentless thermonuclear plasmas" Prepr. Wageningen, 1995.

84. M.Bornatici, R.Cano, O.DeBarbieri, F.Engelmann "Electron cyclotron emission and absorption in fusions plasmas" Nucl. Fusion 1983, vol.23, № 9, p.l 153-1257.

85. H.J.Hartfuss, NJ.Lopes Cardozo, J.A.Konings et al. "Presentation at the workshop on perturbative transport and relation to global confinement" Nieuwegein. 1992 (report of workshop: Nucl. Fusion, 1992, vol.32, №9, p. 1671-1678).

86. M.Peters, NJ.Lopes Cardozo, G.M.D.Hogeweij et al. "Errors in transient electron temperature measurements" Proc. 8th Joint Workshop on ECE and ECRH (EC-8). Gut Ising 1995, vol.1, p.223-235.

87. F.DeLuca, G.Gorini, G.M.D.Hogeweij et al. "Diagnostic requirements for advanced heat pulse propagation studies" Proc. of Conf. on diagnostics for contemporary fusion experiments. Bologna, 1991, p.827-835.

88. Уортон С., Хилд M. "Микроволновая диагностика плазмы" Москва. Атомиздат. 1968.

89. Смолякова О.Б., Суворов Е.В., Фрайман А.А. "Лучевые траектории и профиль энерговклада при ЭЦ-нагреве плазмы на стеллараторе Л-2" Физика плазмы. Наука. 1988. Том 14, стр.20-26.

90. Goldfinger R.C., Likin К.М., Ochirov B.D."Ray tracing and absorption of electron cyclotron waves in the L-2 stellarator" Radio Frequency Power in Plasmas (Proc. AIP conf., Charleston, SC, 1991), New York: AIP, Proc.244, p.33-36.

91. Стикс Т. "Теория плазменных волн" Москва, Атомиздат. 1965, стр.77.

92. Борн М., Вольф Э. "Основы оптики" Москва, Наука. 1973, стр.116-137.

93. Аликаев В.В., Литвак А.Г., Суворов Е.В., Фрайман А.А. "Электронно-циклотронный нагрев плазмы в тороидальных системах" Материалы Всесоюзного совещания «Высокочастотный нагрев плазмы». Горький. ИПФАН. 1983, стр.6-70.

94. Гинзбург В.Л. "Распространение электромагнитных волн в плазме" Москва. Наука. 1967, стр.683.

95. Ахиезер А.И., Ахиезер И.А., Половин Р.В. "Электродинамика плазмы" Москва. Наука. 1974, стр. 190-270.

96. Ликин К.М., Очиров Б.Д. "Лучевые траектории и поглощение СВЧ-волн при ЭЦ-нагреве плазмы в стеллараторе Л-2" Физика плазмы. 1992. Том 18, №1, стр.81-89.

97. Гладков Г.А., Ликин К.М. "Численные расчеты циклотронного излучения электронов в стеллараторе "Ливень-2М" Тезисы докладов XXIV Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 1997, стр.72.

98. Akulina D.K., Batanov G.M., Berezhetskii M.S. et al. "Effect of suprathermal electrons on plasma parameters and ECE temperature measurements in the L-2M stellarator" 5th Intern. Workshop on strong microwaves in plasmas, N.Novgorod, 1-9 August, 2002.

99. Сахаров A.C., Терещенко M.A "О перносе энергии локально запертыми электронами при электронно-циклотронном нагреве плазмы в стеллараторе" Физика плазмы. 1995. Том 21, №2, стр.99-110.

100. Сахаров А.С., Терещенко М.А. "Кинетическое моделирование ЭЦ-нагрева плазмы и генерация тока в стеллараторе Л-2М" Физика плазмы. 2002. Том 28, №7, стр.584-593.

101. Сахаров А.С., Акулина Д.К., Гладков Г.А., Терещенко М.А "Спектры электронно-циклотронного излучения на стеллараторе Л-2М: эксперимент и численное моделирование" Тезисы докладов XXXIII Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 2006, стр.76.

102. D.K.Akulina "Electron cyclotron emission and absorption diagnostics for modern closed toroidal confinement systems" Proc. of Int. School of Plasma Phys., Course and Workshop "Diagnostic for Contemporary Fusion Experiment". Varenna. 1991, p.199-221.

103. T.Obiki, T.Mizuuchi, H.Okada et al. "Profile control and its effects on plasma confinement in Heliotron E" Nucl. Fusion, 1999, vol.39, №11Y, p.1667-1677.

104. N.J. Lopes Cardozo, G.M.D. Hogeweij, M. de Baar et al. "Electron thermal transport in RTP: filaments, barriers and bifurcations" Plasma Phys. Control. Fusion 1997, vol.39, №12B, p.B303-B316.

105. S.Girant, G.Bracco, A.Bruschi et al. "Physics studies with the ECH system on FTU tokamak" Proc. 12th Joint workshop on ECE and ECRH. France 2002, report 0-40.

106. TFR Group. Proc. of 5th Inter, conf. on Plasma Phys. and Controlled Fusion. Tokio. 1974. Paper IAEA-CN-33/A6-2/ vol. 1, p. 135.

107. V.V.Alikaev, A.A.Bagdasarov, A.B.Berlizov, Yu.V.Esipchuk et al. "ECR heating of T-10 plasmas" Proc. of 6th Joint Workshop on ECE and ECRH, Oxford, 1987, p.207-221.

108. S.Kubo, H.Idei, T.Shimozuma, et al. Proc. of Joint conference of the International Toki conf. on PP and CNF and 3-rd General Sci. Assembly of Asia Plasma Assoc. Toki. 2001, p.1-4.

109. M.Lontano, R.Pozzoli, E.Suvorov // Il Nuovo Cimento B, 1981, vol. 6313, №2, p.529.

110. V.Timokhin, B.Kuteev, V.Sergeev et al "Stadies of three dimencional cloud structure of carbon pellets ablated in the W7-AS plasma" Proc. of the 29th EPS Conf. on PP and CF. 2002, ECA vol.26B,P-4.047.

111. S.E.Grebenshikov, I.S.Danilkin, A.B.Mineev Proc. 9th IAEA Workshop on stellarators. Garching DBR, 10-14 may, 1993, p.259.

112. V.Krivenski et al "Electron cyclotron heating experiments during the current ramp-up in FTU" Proc. of the 26th EPS Conf. on PP and CF. Maastriccht, 1999, ECA vol.23J, p.385.

113. V.Krivenski, E. de la Luna, G.Giruzzi "Evidence of non-maxwellian electron bulk distributions on JET" Proc. of the 29th EPS Conf. on PP and CF. Montreux, 2002, ECA vol.26B, O-1,03.

114. S.E.Grebenshchikov, I.S.Danilkin, A.V.Mineev "Simulation of energy balance in a stellarator plasma: hybrid model of neoclassical transport" Plasma Physics Report 1996, vol.22, №7, p.551-562.

115. Maassberg H., Beidler C.D., Gasparino U. 'The neoclassical "Electron Root" feature in the Wendelstein-7-AS stellarator" Phys. of Plasmas, 2000, vol.7, №1, p.295-311.

116. A.Fujisawa 'Transport barriers and bifurcation characteristics in stellarators" Plasma Phys. Control. Fusion, 2002, vol.44, №5A, p.Al-A18.

117. S.E.Grebenshchikov, D.K. Akulina, G.A.Gladkov et al. "Review of L-2M experiments" J.Plasma Fusion Res. SERIES, 1995, vol.1, p.41-44.

118. S.V.Shchepetov, A.B.Kuznetsov. "Equilibrium magnetic field and currents in a non-axisymmetric torus: external magnetic fields in stellarators" Nucl. Fusion, 1996, vol.36, N9, p.1097-1112.

119. H.Hart/uss, V.Erckmann, A.Kechrinitis, H.Maasberg, M.Rome et al. "Power deposition profile and suprathermal energy spectra from modulated ECRH" Proc. of EC-9 workshop, Bornego Springs, USA, 1995, p.445-453.

120. D.Akulina, G.Batanov, M.Berezhetskii, G.Gladkov, et al. "Heat wave modulation experiments in the L-2M stellarator" Proc. of Joint IAEA TCM and EC-11 workshop, 4-8 oct. 1999, Oh-arai, Japan, J.Fusion Engineering and Design, 2001, vol.53, p.321-328.

121. Андрюхина Э., Дябилин К., Федянин О. "Диамагнитные измерения быстропротекающих процессов на стеллараторе JI-2" Труды ИОФАН, том.31, стр.186-192.

122. O.I.Fedyanin, D.K.Akulina, E.D.Andrukhina, G.M.Batanov et al. "Study on degradation of energy confinement on L-2M stellarator" Journal Plasma Fusion Res. SERIES, 1998, vol.1, p.235-238.

123. S.Kubo, H.Idei, T.Shimozuma, M.Sato, K.Ohkubo. "ECH power modulation experiments" Annual Report of NIFS, 1999, p. 16.

124. D.K.Akulina, G.A.Gladkov, Yu.I.Nechaev. "Electron cyclotron emission measurements in the L-2M stellarator during EC heating at second EC harmonic frequency" 10-th International Conference on stellarator, Madrid, 1995, p. 136.

125. N.J.Lopes Cardozo "Perturbative transport studies in fusion plasmas" Plasma Phys. Control. Fusion, 1995, vol.37, №8, p.799-852.

126. B.J.D.Tubbing, N.J.Lopes Cardozo. "Heat pulse propagation studies in JET" JET report R(87)01,1987.

127. G.Gorini, P.Mantica, et al. "Simultaneous propagation of heat waves induced by sawteeth and electron cyclotron heating power modulation in the RTP tokamak" Phys. Rev. Lett. 1993, vol.71, p.2038-2041.

128. NJ.Lopes Cardozo, J.A. Konings and M. Peters. "Perturbative transport studies and relation to confinement" Nucl. Fusion. 1992, vol.32, №9, p. 1671-1678.

129. M.Gaudreau, A.Gondhalekar, M.H.Hughes et al. "High-density discharges in the Alcator tokamak" Phys. Rev. Let., 1977, vol.39, p. 1266-1270.

130. M.Murakami, G. H. Neilson, H. C. Howe, Т. C. Jernigan, and ISX-B group. "Plasma confinement studies in the ISX-A tokamak" Phys. Rev. Let., 1979, vol.42, p.655-658.

131. W.J.Goedheer. "Inference of electron heat conductivity from the propagation of a temperature perturbation in the outer confinement region of a tokamak" Nucl. Fusion, 1986, vol.26, №8, p. 10431050.

132. U.Gasparino, V.Erckmann, H.J.Hartfus et al 'Transport analysis through heat waves driven at different radial positions" Plasma Phys. Control. Fusion, 1998, vol.40, p.233-244.

133. F.Wagner and U.Stroth. 'Transport in toroidal devices-the experimentalist's view" Plasma Phys. Control. Fusion, 1993, vol.35, №10, p.1321-1371.

134. D.Akulina, G.Gladkov et al. "Study of ECE from a plasma in experiments on ECRH at the second harmonic of EC frequency in L-2M stellarator" Plasma Physics Reports, 1997, vol.23, №1, p.28-31.

135. C.Alejaldre and F.Castejon "Microwave absorption in stellarators with a non-Maxwellian electron distribution function" Phys. Fluids Bl, 1989, vol.1, №11, p.2201-2206.

136. S.Eguilior, F.Castejon, E. De la Luna and TJ-II team, "Measurement of the time constant of fast electron distribution in the Tore Supra Tokamak" Plasma Phys. Control. Fusion, 2003, vol.45, №2, p. 105-120.

137. Elena de la Luna, Krivenski V. "Kinetic effects on electron cyclotron emission during modulated ECRH in TJ-IU" Journal of Plasma and Fusion Research Series, vol.1,1998, p.354-357.

138. G.Giruzzi, Y.SeNgui, T.Dudok de Wit et al. "Measurement of the time constant of fast electron distribution in the Tore Supra Tokamak" Phys. Rev. Lett., 1995, vol.74, p.550-553.

139. A.Jacchia, P.Mantica, F.De Luca, G.Gorini. "Determination of diffusive and nondiffusive transport in modulation experiments in plasmas" Phys. Fluids B3,1991, vol.3, №11, p.3033-3040.

140. Дябилин K.C., Коврижных JI.M. "Неоклассический баланс энергии плазмы в стеллараторах" Физика плазмы. 1987. Том 13, №5, стр.515-527.

141. M.Wakatani. 'Transport in high-performance plasmas with a transport barrier" Plasma Phys. Control. Fusion, 1998, vol.40, №5, p.597-608.

142. T.Fujita "Spatial structure of internal and edge transport barriers" Plasma Phys. Control. Fusion, 2002, vol.44, №5A, p.A19-A35.

143. S.Gunter, R.Wolf, F.Leuterer, O. Gruber et al. "Simultaneous Attainment of High Electron and Ion Temperatures in Discharges with Internal Transport Barriers in ASDEX Upgrade" Phys. Rev. Let., 2000, vol.84, p.3097-3100.

144. T.Minami, A.Fujisawa, H.Iguchi et al. 'Transport of the plasma with neoclassical internal transport barrier on CHS" Plasma Phys. Control. Fusion, 2002, vol.44, №5A, p.A197-A201.

145. J.A.Romero, D.Lopez-Bruna, A.Lopez-Fraguaz, E.Ascasibar "Controlling confinement with induced toroidal current in the flexible Heliac TJ-II" Nucl. Fusion, 2003, vol.43, №5A, p.387-392.

146. T.Estrada, E. de la Luna, E.Ascasibar et al. 'Transient behaviour in the plasma core of TJ-II stellarator and its relation with rational surfaces" Plasma Phys. Control. Fusion, 2002, vol.44, №8, p.1615-1624.

147. T.Estrada, L.Krupnik, N.Dreval, A.Melnikov et al. "Electron internal transport barrier formation and dynamics in the plasma core of the TJ-II stellarator" Plasma Phys. Control. Fusion, 2004, vol.46, №1, p.277-286.

148. K.Ida, N.Ohyabu, T.Morisaki et al. "Observation of plasma flow at the magnetic ilsland in the Large Helical Device" Phys. Rev. Let., 2002, vol.88, p.015002-1.

149. T.Shimozuma, S. Kubo, H. Idei et al. "Formation of electron internal transport barriers by highly localized electron cyclotron resonance heating in the large helical device" Plasma Phys. Control. Fusion, 2003, vol.45, №7, p.1183-1192.

150. S.Grebenshchikov, D.Akulina, G.Batanov, Gladkov G.A. at al. "Review of recent ECRH experiments in the L-2M stellarator" 30th EPS Conference on Control. Fusion and Plasma Phys., 2003, St.Petersburg, ECA vol.27 A, P-4.2.

151. K.Ida, T.Shimozuma, H.Funaba et al. "Characteristics of electron heat transport of plasma with an electron internal-transport barrier in the Large Helical Device" Phys. Rev. Let. 2003, vol.91, p.85003-1-85003-4.

152. E.Barbato "ECRH studies: internal transport barriers and MHD stabilization" Plasma Phys. Control. Fusion, 2001, vol.43, №12A, p.A287-A298.

153. С.Е.Гребенщиков, Б.И.Корнев, Н.Ф.Ларионова, А.В.Новикова "Возможность применения метода фольг для определения электронной температуры плазмы в стеллараторе Л-2" Препринт №36. ИОФАН. 1985.

154. Voronov G.S., Voronova E.V., Akulina D.K., Gladkov G.A. and L-2M team. "Edge transport barrier modification in the L-2M stellarator depending on the heating power and plasma parameters" Plasma Phys. Contol. Fusion, 2006, vol.48, №5A, p.A303-A308.

155. A.Manini, F.Ryter, C.Angioni et al. "Experimental study of electron heat transport in ion heated H-modes in ASDEX Upgrade" Plasma Phys. Control. Fusion, 2004, vol.46, №11, p.1723-1743.

156. F.Ryter, C.Angioni, M.Beurskens et al. "Experimental study of electron transport" Plasma Phys. Control. Fusion, 2001, vol.43, №12A, p.A323-A338.