Токамак. Начальная стадия разряда. Учебное пособие

В основу учебного пособия положены материалы годового курса лекций "Математические методы в физике плазмы" на факультете прикладной математики и процессов управления Санкт-Петербургского университета. Основное внимание посвящено начальной стадии разряда в токамаках. В содержании пособия нашли отражение, как теоретический материал, так и опыт использования расчетных моделей (код SCENPLINT) при сопоставлении с экспериментами, как для чисто омического старта разряда, так и для разрядов с ЭЦР подогревом плазмы. Приведены результаты использования разработанных кодов при моделировании начальной стадии разряда в международном реакторе-токамаке ИТЭР, сооружаемом во Франции. Рассмотрен комплекс вопросов, относящихся к управлению на начальной стадии разряда в токамаке: моделирование с помощью 2D кода TRANSMAK (обратная задача); проблема учета трехмерных эффектов пассивных структур; моделирование начальной стадии 2D кодами со свободной границей (прямая задача) - для токамака ИТЭР; задача восстановления эволюции магнитной конфигурации внутри вакуумной камеры по данным магнитных измерений - для токамака КТМ. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки "прикладные математика и физика", а также для студентов, обучающихся по другим направлениям и специальностям в области естественных и математических наук, техники и технологии.