Echtzeitgleichgewichtswiederaufbau zur Kontrolle von Tokamak-Entladungen

Eine praktische Methode zur Durchführung eines Tokamak-Gleichgewichtswiederaufbaus in Echtzeit für beliebige zeitlich variable Entladungsformen und Stromprofile wird beschrieben. Eine Annäherungslösung zur Grad-Shafranov-Gleichgewichtsrelation wird gefunden, die am besten zu den diagnostischen Messungen passt. Somit steht eine Lösung für die räumliche Verteilung des poloidalen Flusses und der toroidalen Stromdichte in Echtzeit zur Verfügung, die mit dem Plasma-Kraftgleichgewicht übereinstimmt und eine genaue Bewertung von Parametern wie Entladungsform und Sicherheitsfaktoren ermöglicht. Die Gleichgewichtslösungen werden mit einer Geschwindigkeit produziert, die für die Entladungssteuerung ausreichend ist. Dieser Gleichgewichtswiederaufbau-Algorithmus wurde im digitalen Plasma-Kontrollsystem für den DIII-D Tokamak implementiert. Die erste Anwendung des Echtzeitgleichgewichtswiederaufbaus zur Kontrolle der Entladungsform wird beschrieben.