The results of theoretical simulation of runaway electron generation in high-pressure pulsed gas discharge with inhomogeneous electric field are presented. Hydrodynamic and kinetic approaches are used simultaneously to describe the dynamics of different components of lowtemperature discharge plasma. Breakdown of coaxial diode occurs in the form of a dense plasma region expanding from the cathode. On this background there is a formation of runaway electrons that are initiated by the ensemble of plasma electrons generated in the place locally enhanced electric field in front of dense plasma. It is shown that the power spectrum of fast electrons in the discharge contains electron group with the so-called “anomalous” energy.

在HT-7托卡马克的等离子体密度调制实验中, 通过对欧姆和低杂波电流驱动两种放电条件下等离子体逃逸电子辐射行为的研究, 验证了非准稳态等离子体中逃逸电子的产生机制, 研究了欧姆和低杂波电流驱动两种放电条件下的大量充气对等离子体整体约束性能的影响。研究结果发现：放电过程中额外的大量工作气体的充入使等离子体偏离了准稳态, 逃逸电子初级产生机制和次级产生机制准稳态的假设条件被打破, 这时候需要利用非准稳态条件下修正后的逃逸电子归一化阈值速度来解释逃逸电子的辐射行为；同时也发现放电过程中额外的大量工作气体的充入将使等离子体的整体约束性能变差。

分析了电流爬升阶段等离子体密度和电流爬升率对逃逸电子行为的影响，研究了低杂波辅助电流驱动条件下的逃逸电子辐射行为。结果发现：电流爬升阶段等离子体密度的大小严重影响了电流爬升阶段甚至电流平顶阶段逃逸电子的行为，较低的等离子体密度将会导致放电过程中比较强的逃逸电子辐射；低能逃逸电子辐射随着电流爬升率的增大而增强；低杂波辅助电流爬升可以有效地节约装置的伏秒数；降低放电过程中的环电压，可有效抑制逃逸电子的产生。