طراحي منبع باريكه يوني جهت استفاده در سامانه گرمايش تزريق باريكه خنثي يك توكامك نمونه

در اين مقاله، با استفاده از نرم‌افزار كامسول به طراحي و شبيه سازي يك منبع توليد يون براساس مولد پلاسماي چگال هليكوني و سيستم استخراج‎كننده متناسب با آن جهت استفاده در طراحي سامانه گرمايش تزريق باريكه خنثي براي يك توكامك نمونه مانند توكامك دماوند پرداخته شده است. براساس محاسبات جهت افزايش دماي الكتروني پلاسماي اين توكامك به 300 الكترون ولت و دماي يوني به 150 الكترون ولت، اين توكامك نيازمند يك سامانه تزريق باريكه خنثي با انرژي 4.5 كيلوالكترون ولت، جريان 6.7 آمپر و توان 30.15 كيلووات مي‌باشد. در اين راستا در مدل‌سازي حاضر يك سيستم مولد پلاسماي هليكوني با چگالي 10^18×5.51 يك بر مترمكعب، دماي الكترونيپلاسما 2.8 الكترونولت و سيستم استخراج‌كننده‌اي با 280 حفره (قطر 3.5 ميلي متر) و جريان باريكه يوني 7 آمپر، جهت استفاده در طراحي اين سامانه گرمايشي، طراحي و شبيه‌سازي و ارايه شده است. هم ‌چنين در اين طراحي تمامي مسايل نوري باريكه يوني از قبيل واگرايي، بار فضايي، و قطر باريكه كه مي‌‎تواند بر كيفيت باريكه تأثير بگذارد، مورد بررسي قرار گرفته است.