سمانه فاضل پور - پژوهشکده ی پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: ۵۱۱۱۳-۱۴۳۹۹، تهران - ایران
امیر چخماچی دوم - پژوهشکده ی پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: ۵۱۱۱۳-۱۴۳۹۹، تهران - ایران
حسین صادقی - دانشکده ی فیزیک و مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندوق پستی: ۴۴۱۳-۱۵۸۷۵، تهران- ایران

در این مقاله، با استفاده از نرم افزار کامسول به طراحی و شبیه­سازی یک منبع تولید یون براساس مولد پلاسمای چگال هلیکونی و سیستم استخراج‎کننده متناسب با آن جهت استفاده در طراحی سامانه گرمایش تزریق باریکه خنثی برای یک توکامک نمونه مانند توکامک دماوند پرداخته شده است. براساس محاسبات جهت افزایش دمای الکترونی پلاسمای این توکامک به ۳۰۰ الکترون ولت و دمای یونی به ۱۵۰ الکترون ولت، این توکامک نیازمند یک سامانه تزریق باریکه خنثی با انرژی ۵/۴ کیلوالکترون ولت، جریان ۷/۶ آمپر و توان ۱۵/۳۰ کیلووات می باشد. در این راستا در مدل سازی حاضر یک سیستم مولد پلاسمای هلیکونی با چگالی ۱۰۱۸×۵۱/۵ یک بر مترمکعب، دمای الکترونیپلاسما ۸/۲ الکترونولت و سیستم استخراج کننده ای با ۲۸۰ حفره (قطر ۵/۳ میلی ­متر) و جریان باریکه یونی ۷ آمپر، جهت استفاده در طراحی این سامانه گرمایشی، طراحی و شبیه سازی و ارایه شده است. هم­ چنین در این طراحی تمامی مسایل نوری باریکه یونی از قبیل واگرایی، بار فضایی، و قطر باریکه که می ‎تواند بر کیفیت باریکه تاثیر بگذارد، مورد بررسی قرار گرفته است.

سیستم تزریق باریکه خنثی, منبع یون, استخراج باریکه, توکامک, بار فضایی