39-EFT.WP.Plasma.Confinement v1.0 | 第1章 序与范围（Scope & Aims）

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第1章 序与范围（Scope & Aims）

I. 章节目标与结构

1. 目标：在等离子体约束（Plasma Confinement, PC）的统一口径下，构建从公设—最小方程—平衡与稳定性—波/加热—输运—诊断—证伪—设计规程的闭环体系；使 Z_eft(omega) 之外的本体变量（B,E,J,u_s,n_{e/i},T_{e/i},p,β,psi,q(psi) 等）与计量/数据口径可比、可复现、可证伪；与配套卷《能量丝》《EDX.HighSpeed》《EDX.EMI》保持编号与记录一致。
2. 结构：本章明确边界与对象、核心量与假设、最小映射与记录口径、基线与可证伪准则、跨章闭环路径。
3. 共享到达时口径（两式等价，须记录 delta_form，显式 gamma(ell) / d ell）：
   • 常量外提：T_arr = ( 1 / c_ref ) * ( ∫ n_eff d ell )
   • 一般口径：T_arr = ( ∫ ( n_eff / c_ref ) d ell )

II. 变量与域（Symbols & Domain）

• 场与流体：B(x,t)、E(x,t)、J(x,t)、u_s(x,t)、n_e,n_i、T_e,T_i、p=n k_B T、β=2μ0 p/B^2。
• 拓扑与平衡：psi（极向磁通）、q(psi)（安全因子）、⟨·⟩_psi（磁面平均）。
• 轨道与尺度：Ω_c=q_s B/m_s、ρ_L=v_⊥/Ω_c、λ_mfp、χ_∥/χ_⊥。
• 波与加热：n_eff(omega)、k_∥,k_⊥、E_RF、吸收系数 α_abs、沉积 P_dep(r)。
• 输运与湍流：Γ_s、Q_s、D_GB、湍流谱 S_k(omega)。
• 诊断与可测：ECE/CTS/干涉/偏滤器热负荷/磁测 等。
• QA 硬门：check_dim=pass、守恒/因果（方程闭合与能量定理）、两口径 T_arr 一致。

III. 公设/最小映射/接口摘要（P10 / S20 / Ixx）

• P10-PC-1（准中性与守恒）：∑_s q_s n_s ≈ 0；能量守恒 ∂t(energy)+∇·S=0。
• P10-PC-2（尺度分离）：ρ_L << L_B、τ_coll 与波/漂移时间尺度可分离，允许导引中心与磁面平均。
• P10-PC-3（磁面与安全因子）：存在嵌套磁面及良定的 q(psi)；磁岛/随机层作为例外需单列。
• P10-PC-4（波—粒子共振）：k·v ≈ ω 共振吸收；n_eff(ω) 的适用窗口需记录。
• S20-PC-1（单/双流体闭式）：给出 MHD/两温最小方程、边界与源汇项；各向异性导热与电阻项的口径。
• S30-PC-1（平衡与 Grad–Shafranov）：Δ* psi = -μ0 R^2 p'(psi) - F F'(psi)；q(psi) 与电流剖面映射。
• S40-PC-1（稳定性能量原理）：δW 判据与 n/m 模式；小尺度不稳定性的准线性闭式入口。
• I10/I20/I30：geometry,coils -> B(x)；B,p(psi) -> {psi,q(psi)}；E_RF,n_eff,gamma(ell) -> {T_arr,α_abs,P_dep}。

IV. 工程实现与记录（最小执行口径）

• 强制记录：arrival{form,gamma,measure,c_ref,Tarr,u_Tarr,delta_form}、binding_ref（几何/线圈/边界到模型的绑定）、equilibrium{psi,q(psi)}、closure/transport 设定、诊断标定与 qa_gates{check_dim,conservation,stability}。
• 相位/到达时改正（跨卷一致）：arg Z_corr(omega) = arg Z_raw(omega) − ( omega · Δt_sync )（若本章涉及波线/相位拟合）。
• 合规模板（片段）：
• pc_baseline:
• device: {type:"tokamak", R0_m: 1.8, a_m: 0.6}
• coils: {files:["/geo/coils.dat"], currents_kA:[...]}
• equilibrium: {solver:"GS", p_of_psi:"poly3", F_of_psi:"tab"}
• rf:
• freq_GHz: 170
• n_eff: {form:"cold_plasma", table:"/cal/n_eff.tbl"}
• rays:
• - {gamma:"explicit", nodes:[...]}
• transport: {model:"gyroBohm", chi_perp: "...", chi_par:"..."}
• arrival:
• form: "n_over_c" # or "one_over_c_times_n"
• gamma: "explicit"
• measure: "d_ell"
• c_ref: 299792458.0
• Tarr_s: ...
• u_Tarr_s: ...
• delta_form: "n_over_c"
• qa_gates: {check_dim:"pass", conservation:"pass", stability:"pass"}

V. 基线与参考工况（可复现）

• EQ-GS：Grad–Shafranov 平衡回归（psi,q(psi) 与磁测一致）。
• RF-DEP：波线追迹与沉积峰位（T_arr/α_abs/P_dep(r) 的窗口一致性）。
• MHD-MODE：δW 能量判据与特征频谱到诊断谱线的映射。
• TRAN-GB：Γ_s/Q_s 的 gyro-Bohm 标度检验。

每个基线配 dataset_card / pipeline_card / env_lock 与参考输出，用于回归与发布门。

VI. 可证伪准则（卷级）

• J-PC-1（守恒失败）：能量/粒子守恒在测量不确定度外失配，否决当前闭式/源项设定。
• J-PC-2（拓扑不一致）：由磁测反演的 q(psi) 与平衡求解显著偏离，否决几何/电流设定。
• J-PC-3（波沉积不符）：T_arr/α_abs 与 P_dep(r) 峰位/宽度不一致，否决 n_eff(ω) 或射频几何。
• J-PC-4（输运标度偏离）：Γ_s/Q_s 与目标标度关系显著偏离，否决输运闭式。
• J-PC-5（两口径 T_arr）：|T_arr^{(1)}−T_arr^{(2)}| > u(T_arr)，拒绝发布。

VII. 跨章引用与闭环

• 上游依赖：第2章（术语与符号）、第3–5章（公设/平衡）、第7章（波/加热）、第9章（输运）、第12章（诊断计量）。
• 下游承接：第13章（实验设计与证伪）、第14章（仿真栈）、第16章（设计规程与工程清单）。
• 跨卷固定写法：“见 配套白皮书《能量丝》 第x章 S/P/M/I…”；本卷编号使用 P10-* / S20-* / I10-*/I20-*/I30-* / M10-* / M20-*。