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托卡马克边缘等离子体中锂杂质输运模拟研究的开题报告
题目：托卡马克边缘等离子体中锂杂质输运模拟研究的开题报告
一、研究背景
核聚变技术是一种基于核反应产生能量的新能源技术，是目前能源领域研究的热点之一。托卡马克是目前应用最广泛的核聚变实验装置，其核聚变反应需要在等离子体中进行。然而，等离子体中会存在各种杂质物质对反应产生影响，其中锂杂质是影响反应的重要因素。因此，研究托卡马克等离子体中的锂杂质输运模拟，对核聚变反应的安全和高效实现具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在通过对托卡马克边缘等离子体中锂杂质的输运模拟研究，探究其输运规律和影响因素，为核聚变实验提供参考和支持。
三、研究内容和方法
1.锂杂质的性质分析：通过文献调研和实验数据获取，分析托卡马克等离子体中的锂杂质的物理和化学性质，以及其在反应过程中的作用和影响。
2.锂杂质的输运模型建立：根据已有的输运模型和参数，建立托卡马克边缘等离子体中锂杂质的输运模型，包括扩散、对流和输运等过程。
3.输运模拟计算：以Matlab等计算软件为工具，对建立好的模型进行输运模拟计算，分析不同杂质浓度、温度、密度等因素对输运的影响。
4.结果分析和解释：通过对模拟计算结果进行分析和解释，探究锂杂质的输运规律和影响因素。
四、预期研究结果
本研究预期获得以下结果：
1.建立托卡马克边缘等离子体中锂杂质的输运模型，解析其输运规律和影响因素。
2.了解锂杂质在托卡马克等离子体中的分布和输运规律，为实验操作和反应最优化提供参考。
3.结合对实验数据的验证，提高托卡马克等离子体中锂杂质输运模拟的准确性和实用性。
五、研究意义
1.对托卡马克核聚变反应的安全、稳定和高效实现具有重要意义。
2.为核聚变实验提供可靠且精确的模拟结果，为实验设计和操作提供指导和支持。
3.为托卡马克等离子体中杂质输运研究提供新的思路和方法。
六、研究计划和时间安排
1.第1-2周：文献调研和数据收集，研究锂杂质的性质和影响因素。
2.第3-4周：建立托卡马克等离子体中锂杂质的输运模型。
3.第5-6周：模型参数确定和输运模拟计算。
4.第7-8周：模拟计算结果分析和解释。
5.第9-10周：结果验证和修正，提高模型的精度和实用性。
6.第11-12周：写作研究报告和论文。
七、参考文献
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[2]YuminaroTA,GoldoniAO.Challengesandopportunitiesforlithiuminmagneticfusion[J].JournalofNuclearMaterials,2017,493:582-592.
[3]TikhonovVM,AkchurinRN,GizbrekhtSG,etal.StudyoflithiumirradiationeffectsonITERplasma-facingmaterialsusingaTSTAdevice[C]//JournalofNuclearMaterials.Pergamon,2018,508:522-529.