Design of Magnetic Systems for SNUT-79 Tokamak

SNUT-79 토카막의 자장 계통 설계

A toroidal-field (TF) coil with a pure tension D-shape curve is designed for the confinement of high-temperature plasmas in the SNUT-79, which is a tokamak being built at Seoul National University. A toroidal assembly of 16 D-shape TF coils is designed to produce the magnetic field of up to 3T, of which ripples appear to be below 4% of the average toroidal field in the plasma region. Exact positions and currents in six equilibrium coils distributed symmetrically in the z=0 plane are found by the solution of a set of linear equations which is transformed from a Fredholm integral equation of the first kind. The decay indices resulted from equilibrium field indicate that the stability condition for vertical and horizontal displacements is satisfied.

현재 서울대학교 원자핵공학과에서 제작중인 SNUT-79 토카막 장치에서의 고온 플라즈마의 구속을 위해서 순인장력 D형 곡선을 가진 토로이달 자장 코일을 수치 해석적 방법으로 설계하였다. 16개의 D형 토로이달 코일 뭉치는 플라즈마가 없는 경우 자장의 세기가 3T가 되도록 설계하였다. 토로이달 리플은 플라즈마영역에서 평균 토로이달 자장의 4%이하이다. 6개로 된 평형 코일의 위치와 전류 값을 Fredholm 제1종 적분 방정식을 선형 방정식으로 변환하여 얻었다. 평형 자장의 곡률도는 플라즈마 루프의 수직 수평 방향의 변위에 대한 안정화 조건을 만족시켰다.