Научная тема: «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАВНОВЕСНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНОЙ ИОННОЙ КОМПОНЕНТЫ И ЕЁ СТАЦИОНАРНОГО ВРАЩЕНИЯ В ПЛАЗМЕ ТОКАМАКОВ»
Специальность: 01.04.08
Год: 2008
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Результаты исследования поведения изотопного состава плазмы токамака Т-11М в условиях боронизованной стенки. Показано, что наряду с улучшением характеристик плазмы, карборан на основе водорода, который используется для боронизации, приводит к значительному увеличению концентрации ионов водорода в дейтериевой плазме разряда. Исследования привели к практическому результату - необходимости замены в карборане водорода на дейтерий.
  2. Более сильная зависимость энергетического времени жизни плазмы от изотопного состава, чем общепринятая tE~ M0.5 (M -средняя масса водородных ионов в плазме), при изменении эффективного атомного веса ионов плазмы от 1 до 2.
  3. Результаты исследования радиального профиля температуры ионов дейтерия и водорода при ионно-циклотронном нагреве на малой добавке водорода в присутствии ионов бора в токамаке Т-11М. Эти измерения, впервые проведенные на токамаках, могут служить подтверждением механизма нагрева основных ионов дейтерия полностью ионизованными ионами бора, которые получили энергию от ионной бернштейновской волны, образованной в результате конверсии быстрой магнитозвуковой волны вблизи ион - ионного гибридного резонанса.
  4. Обнаружение в токамаках с большой тороидальной гофрировкой плоских или даже с провалом в центре радиальных профилей ионной температуры (при определенных величинах запаса устойчивости) на примере исследования омических разрядов без пилообразных колебаний в плазме токамака TORE-SUPRA.
  5. Результаты исследования влияния работы эргодического дивертора на уменьшение ионной температуры на оси плазмы в экспериментах на токамаке TORE-SUPRA.
  6. Обнаружение эффекта, который проявляется в зависимости доплеровского сдвига спектральной линии от радиального электрического поля плазмы токамака при измерениях методом CXRS. Этот эффект приводит к необходимости введения поправок при измерении скорости полоидального вращения плазмы, но при этом дает принципиальную возможность измерения радиального электрического поля.
  7. Метод измерения скорости полоидального вращения основных ионов при резких изменениях радиального электрического поля плазмы и пионерские измерения скорости вращения плазмы с помощью корпускулярной диагностики при переходе в режим улучшенного удержания на токамаке Т-11М.
  8. Метод измерения скорости тороидального вращения основных ионов и впервые на токамаках проведенные измерения скорости тороидального вращения дейтерия в TORE-SUPRA.
  9. Автором получено интегральное соотношение, связывающее радиальное электрическое поле, скорость тороидального и полоидального вращения плазмы и градиенты температуры и
    плотности ионов. Оно характеризует условие равновесия плазмы в целом и может быть использовано для расчета радиального электрического поля для некоторых режимов работы токамаков.
Список опубликованных работ
1.Gorelenkov N.N., RomannikovA.N. To the question of adiabatic R-compression in tokamak // Proc. 17th EPS Conf. on Contr. Fus. and Plasma Phys., Amsterdam,1990. V. II. P. 914-917

2.Гореленков Н.Н. Романников А.Н К вопросу адиабатического R-сжатия в токамаке. Препринт ИАЭ-5070/6 М.: ИАЭ, 1990

3.E.A.Azizov , O.I.Buzhinsky , Chernobay A., Romannikov A. et al. The investigation of properties of Ohmic and ion-cyclotron plasma in the condition of boronized tokamak wall. // 19th EPS Conf. on Contr. Fus. and Plasma Phys. 1992. Innsbruck. V16. Part I. P. I-47.

4.O.I. Buzhinsky, E.A. Azizov, A.M. Belov et al. A boronization technique for T-3M and T-11M tokamak chambers // J. Nucl. Mater. 1992. V. 191–194. P. 1413-1416

5.Э.А. Азизов, А.М.Белов, О.И. Бужинский, А.Н. Романников и др. Исследование ионно-циклотронного нагрева плазмы в токамаке-11М //Физика плазмы. 1994. Т.20. C. 1060-1064

6.V.M. Sharapov, S.V. Mirnov, S.A. Grashin et al. Boronization of Russian tokamaks from carborane precursors // J. Nucl. Mater. 1995. V. 220–222. P.730-735.

7.Mirnov S.V., Kovan I.A., Romannikov A.N., et al. Positive current spike generation during major disruptions and ICRH heating experiments of L-H transition on the T-11M tokamak // Sixteenth International Conf. on Fusion Energy. Montreal.1996. V.1. P.763-77 / Proceedings of the 16th International Conference on Fusion Energy. IAEA. Montreal. 11 October 1996 (IAEA. Vienna. 1997). V. 1. P. 763-770

8.Романников А.Н. Особенности поведения энергетического времени жизни от изотопического состава в экспериментах на токамаке FTU //´Прикладная физика. 1992. T.4. С.77-80

9.I.A Kovan., A.N. Romannikov, Yu.V. Petrov, On the peculiarities of L-H transition on the T-11M tokamak // 24th EPS Conf. on Contr. Fus. and Plasma Phys. Berchtesgaden. 1997. P1.106. V.21A. P.409-412

10.А.Н.Романников, А.П. Чернобай О возможности исследования изменения скорости полоидального вращения плазмы для L-H переходов в токамаке методом корпускулярной диагностики.// Физика плазмы. 1997. T. 23. №12. С.1119-1122

11.Gorelenkova M.N., Gorelenkov N.N., Azizov E.A., Romannikov A.N.Herrmann H.W. Kinetic Theory of plasma adiabatic major radius compression in tokamak // Techn. Rep. PPPL-3269. October 1997

12.Gorelenkova M.N., Gorelenkov N.N., Azizov E.A., Romannikov A.N. Toroidal effects on adiabatic R-compression in tokamaks // Abstracts of International Sherwood Fusion Theory Conference. Wisconsin. Apr.28-30.1997

13.Romannikov A.N. Possibility of studying the change in the poloidal plasmarotation velocity for some tokamak’s regimes by CX diagnostics // 9th National Topical Conf. on High-Temperature Plasma Diagn., Russia, Saint-Petersburg. 2-4 June.1997. Book Of Abstract. P-II-6

14.Equipe Tore Supra. Towards high-power long-pulse operation on Tore Supra // 17th Conference on Fusion Energy. IAEA. Proceedings. Yokohama. Japan. October 1998. V.1. P. 83-89

15.Gorelenkova M.N., Gorelenkov N.N., Azizov E.A., Romannikov A.N.Herrmann H.W Kinetic theory of plasma adiabatic major radius compression in tokamaks // Phys. Plasmas. 1998. V. 5. P. 1345-1353

16.Романников А.Н. Исследование особенностей поведения ионной функции распределения в токамаках // Диссертация к.ф-м.н. ГНЦ РФ ТРИНИТИ. Москва.1998

17.А.Н.Романников, Е.Хуттер О возможности исследования изменения скорости тороидального вращения плазмы в режимах нижнегибридного и ионно-циклотронного нагревов методом корпускулярной диагностики // Физика плазмы.1999.Т.25.С.133-136.

18.A.N. Romannikov, T. Hutter, P. Platz, First measurements of core toroidal rotation by deuterium neutral flux analysis // Proc. 26th EPS Conf. on Contr.Fus. and Plasma Phys. Maastricht, 1999. P3.019. P. 1029-1032

19.A. Lyssoivan, R. Koch, Romannikov A. et al. ICRH plasma production in TORE-SUPRA: analysis of antenna coupling and plasma properties // Proc. 26th EPS Conf. on Contr.Fus. and Plasma Phys. Maastricht, 1999 P2.040. P. 737-740

20.Romannikov A.N., Chernobai A.I. Effect of the radial electric field on the accuracy of poloidal plasma rotation measurements by CXR spectroscopy // 27th EPS Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics. Budapest (Hungry). 2000. Abstracts of invited and contributed papers. P3.101. P.409

21.A.N. Romannikov, C. Bourdelle, J. Bucalossi et al. Measurement of central toroidal rotation in ohmic Tore Supra plasmas // Nuclear Fusion. 2000. V. 40. P. 319-324.

22.Азизов Э.А., Красильников, А.В. Романников А.Н. и др. Исследование поведения высоко энергичных ионов при ионно-циклотронном нагреве в плазме токамака Т-11М ( в рамках проектов ITER, T-15M и TSP-AST) // Научный отчет 10/НИР-5056. 27.12.2000

23.Equipe Tore Supra Steady state operation and control experiments on Tore-Supra // Nuclear Fusion. 2000. V.40. P. 1047-1054

24.Азизов Э.А., Кован И.А., Романников А.Н. и др. ИЦ нагрев плазмы токамака Т-11М до термоядерных температур// Научный отчет 10/НИР-5064. 27.12.2000

25.E. A. Azizov, O. I. Buzhinsky, A. N. Romannikov et al. Experiment’s tasks of tokamak T11 Upgrade// 14th IAEA Technical Comm. Meeting on Research Using Small Fusion Devices. Book of Abstracts, P.9. June 25-27, 2001. Sao Paulo. Brazil

26.Романников А.Н., Чернобай А.И. Влияние радиального электрического поля на измерения полоидального вращения плазмы токамака методом спектроскопии перезарядных ионов // Физика плазмы. 2001. Т.27. C.1050-1052

27.Романников А.Н., Чернобай А.И. Воздействие радиального электрического поля на функцию распределения ионов, измеренную методом спектроскопии перезаряженных ионов // ОФТР. Теоретические и экспериментальные исследования в 2001 г. Т.1. Троицк. 2002. С. 28-30

28.Азизов Э.А., Красильников, А.В., Романников А.Н. и др. Исследование поведения высоко энергичных ионов при ионно-циклотронном нагреве в плазме токамака Т-11М (в рамках проектов ITER, T-15M и TSP-AST) // Научный отчет 10/НИР-5056. 26.12.2002

29.Азизов Э.А., Красильников, А.В., Романников А.Н. и др. ИЦ нагрев плазмы токамакаТ-11М // Научный отчет 10/НИР-5064. 29.12.2002

30.Romannikov A. To the question of discrepancy between measured poloidal rotation velocity Vp in a tokamak plasma by corpuscular and CXRS methods and its predictions under the collisionless neo-classical theory // Proc. 29th EPS Conf. on Contr.Fus. and Plasma Phys. Montreux. 2002. V.2. P.119-122

31.А. Романников, Ю. Петров, П. Платц, и др. Профили ионной температуры вдоль водородного диагностического пучка для плазмы токамака TORE-SUPRA // Физика плазмы. 2002. Т.28. C. 110-118

32.Romannikov A. Distinction of a Measured Poloidal Rotation Velocity Vp in a Tokamak Plasma by Corpuscular and CXRS Methods from a Neo-Classical Collisionless Vp // Sherwood Fusion Theory Conference. Rochester. April 22-24. 2002. 1D16

33.Романников А., Агапов В. Влияние изменения плотности вдоль дрейфовых траекторий ионов на скорости полоидального и тороидального вращения плазмы в токамаках // ОФТР. Теоретические и экспериментальные исследования в 2002 г. Т.1. Троицк. 2003. С. 28-30

34.E. A. Azizov, Yu. P. Arefiev, А. N. Romannikov et al. Experimental programs and diagnostics on T-11M tokamak // 10th National Topical Conf. on High-Temperature Plasma Diagn. Russia. Troitsk. 8-13 June. 2003. Book Of Abstract. A2

35.Романников А.Н. Влияние изменения плотности вдоль дрейфовых траекторий ионов на скорости полоидального и тороидального вращения бесстолкновительной плазмы токамака //Физика плазмы. 2003. Т.29. С. 691-697

36.C. Fenzi-Bonizec, C. Bourdelle, G.T. Hoang et al. Effect of Toroidal Rotation Generated by ICRF Waves on Core Energy Confinement // 31th EPS Conference on Plasma Phys. London. 2004. V.28G. P-4099. CD-ROM. Proceedings of the 31st EPS Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics. London. 2004. edited by P. Norreys and H. Hutchinson (European Physical Society. Geneva. 2004)

37.Белов А.М., Маркин А.И., Алексеев А.Г., Мирнов С.В., Романников А.Н. Экспериментальное исследование быстрых нейтральных атомов, генерируемых в течение срыва в токамаке Т-11М // XXXI Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС. 16-20 февраля. 2004. Аннотации докладов. М34.

38.Romannikov A., Fenzi-Bonizec C. A poloidal non-uniformity of the collisionless parallel current in a tokamak plasma // Abstracts of 9th Easter Plasma Meeting on Stability and Confinement of Magnetized Plasma. Turin. Italy. 29.03-01.04. 2005

39.Романников А. Н. О возможной природе радиального электрического поля и профиля скорости тороидального вращения плазмы в токамаке // Тезисы докладов XXXIV Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. 12-16 февраля. 2007. C.24

40.А.Н. Романников, К. Фензи-Бонезек Измерение ассиметрии скорости тороидального вращения ионов С+6 на магнитной поверхности в омической плазме токамака Торе-Супра // ХII Всероссийская конференция «Диагностика высокотемпературной плазмы». ДВП-12.3-9 июня 2007. Звенигород. Тезисы докладов. С.68

41.Romannikov A. Certain considerations concerning the nature of radial electric field and toroidal rotation velocity profile in tokamak plasma // Plasma Physics and Controlled Fusion. 2007. V.49. P. 641-647