حل عددی معادله گراد-شافرانف برای مطالعه تعادل پلاسمای توکامک الوند

توکامک الوند یک توکامک اندازه کوچک پژوهشی برای مطالعات پلاسمای محصور شده مغناطیسی است. سطح مقطع پلاسمای این توکامک دایروی بوده و ساده تر بودن ساختار آن نسبت به توکامک های با سطح مقطع کشیده امکان پژوهش های فیزیکی بنیادی تری را با استفاده از آن فراهم می سازد. یکی از مباحث مهم در پایداری پلاسمای توکامک و افزایش زمان محصورسازی، مطالعه تعادل پلاسما با توجه به هندسه و شرایط مرزی توکامک است. در این پژوهش معادله تعادل گراد- شافرانف برای هندسه توکامک الوند به روش عددی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. داده های بدست آمده از محاسبات نشان داد که برای جریان پلاسمای در حدود 30 کیلوآمپر و جریان پیچه میدان عمودی 1400 آمپر کمترین نسبت منظر برای سطح مقطع پلاسما بدست می آید که برابر با 2/4 خواهد بود. تولید پلاسمایی با این نسبت منظر منجر به حضور پلاسما در کل ناحیه مجاز توسط محدود کننده ها شده و بدین ترتیب بیشترین حجم پلاسمای ممکن در توکامک وجود خواهد داشت.