Appearance of neoclassical effects in plasma behavior in torsatron Uragan-3М

At present paper the existence of longitudinal current in plasma and time dependence of plasma density in experiments on torsatron U-3M are explained from the point of neoclassical theory. The time evolution of longitudinal current in plasma is explained by excitation of bootstrap current within internal areas of the plasma column and by appearance of reverse-current in the external areas of plasma. The observed rise of plasma density after RF-power cut-off is explained by influence of anomalous pinch-effect. This effect is caused by the electric field, appearing due to decrease of longitudinal current in plasma after the RF-power cut-off.Приведены экспериментальные данные, связанные с возбуждением продольного тока в режиме ВЧ-нагрева плазмы в торсатроне У-3М. На основании экспериментальных данных сделан вывод, что наблюдаемый продольный ток является бутстрэп-током. На основании расчетов показано, что банановая область, где может возбуждаться бутстрэп-ток, находится вблизи оси шнура, а расчетные величины бутстрэп-тока близки к экспериментально измеренным значениям. Объяснено временное поведение тока на стадии нарастания, а также возрастание плотности плазмы после выключения ВЧ-нагрева.Наведено експериментальні дані, які пов'язані із збудженням подовжнього струму в режимі ВЧ-нагріву плазми в торсатроні У-3М. На підставі експериментальних даних зроблено висновок, що спостережуваний подовжній струм є бутстреп-струмом. На підставі розрахунків показано, що бананова область, де може збуджуватися бутстреп-струм, знаходиться поблизу вісі шнура, а розрахункові величини бутстреп-струму близькі до експериментально виміряних значень. Пояснена тимчасова поведінка струму на стадії наростання, а також зростання щільності плазми після вимкнення ВЧ-нагріву

Influence of plasma with finite pressure on magnetic configuration of torsatron U-3M

Series of experiments on generation of mode with high β (up to about 1.3%) in torsatron U-3M were performed using nitrogen as working gas. The dependence of average β from input power was obtained. The average plasma radii in modes with various β were determined. The estimation of rotational transformation angle was done in view of presence of the plasma in device.На торсатроні У-3М проведено серію експериментів по створенню режиму з високим β (до 1.3%) з використанням азоту в якості робочого газу. Отримано залежність середнього β від потужності, що вводиться. Було визначено середній радіус плазми в режимах з різним β. Оцінка кута обертального перетворення була зроблена з урахуванням наявності плазми в установці.На торсатроне У-3М проведена серия экспериментов по созданию режима с высоким β (до 1.3%) с использованием азота в качестве рабочего газа. Получена зависимость среднего β от вводимой мощности. Был определён средний радиус плазмы в режимах с различным β. Оценка угла врщательного преобразования была сделана с учетом наличия плазмы в установк

Energy confinement in the torsatron Uragan-3M during the RF-heating mode

Energy confinement time of plasma in torsatron U-3M was measured both during quasi-stationary stady of RF-discharge and after RF-power cut-off. Power absorbed by plasma in the confinement region was estimated. A mechanism which explain the plasma density behavior in the confinement region is proposed.Експериментально визначено енергетичний час життя плазми під час квазістаціонарної стадії ВЧ-розряду і при вимкненні ВЧ-розряду в торсатроні У-3М. Оцінена частка потужності, що випромінюється ВЧ-антеною, яка поглинається плазмою в області її утримання. Запропоновано можливий механізм, що пояснює поведінку щільності плазми в області утримання.Экспериментально определено энергетическое время жизни плазмы во время квазистационарной стадии ВЧ- разряда и при выключении ВЧ-разряда в торсатроне У­-3М. Оценена доля мощности, излучаемой ВЧ-антенной, которая поглощается плазмой в области ее удержания. Предложен возможный механизм, объясняющий поведение плотности плазмы в области удержания