Стелларатор
Cтраница 1
Стелларатор был задуман как идеальная магнитная ловушка, и хотя элементарная теория установки была сформулирована сначала в простейшем одночастичном приближении, предполагалось, что построенная большая установка ( так называемый Стел-ларатор - С) явится прообразом системы, дающей окончательное решение проблемы управляемого синтеза. Предполагалось, что температура плазмы будет превышать 2 - Ю8 К; что токи, текущие в плазме, не будут играть никакой существенной роли ни в механизме удержания плазмы, ни в процессе ее нагрева, ни в геометрии удерживающих магнитных полей. Фактически значительная часть экспериментальных результатов была получена при работе установки в токовом режиме, технические и технологические трудности оказались огромными и путь к достижению намеченных высоких параметров - долгим и тернистым. Только в последние годы на построенных установках стали получаться плазменные конфигурации с хорошо воспроизводимыми а сравнительно высокими параметрами. [1]
Трехмерность стелларатора может явиться также причиной появления в недостаточно продуманной системе винтовых резонансных возмущений, которые приводят к разрушению структуры вложенных магнитных поверхностей, стохастизации магнитных силовых линий и потере изолирующих свойств магнитного поля. [2]
В стеллараторах, как и в токам аках, имеется система тороидальных магнитных поверхностей, служащая для удержания плазмы. [3]
На крупнейшем стеллараторе HELIOTRON-E ( R 220 см, а 20 см) плазма получена с помощью одного только электронно-циклотронного нагрева длительностью импульса 40 мс. [4]
Токамаки, стеллараторы, открытые ловушки, пинчи с продольным магнитным полем - это классические магнитные системы для удержания плазмы, возникшие в самом начале исследований по управляемому синтезу. [5]
Указанное отличие стелларатора от токамака весьма благоприятно с точки зрения устойчивости плазмы. [6]
В ФИАНе построен небольшой стелларатор ( установка Ливень), который отличается от американского тем, что в нем нет прямолинейных участков камеры, где отсутствуют винтовые обмотки, создающие вращательное преобразование магнитного поля. Ливень построен в виде тороидальной камеры, целиком покрытой стеллараторной обмоткой. [7]
Экспериментальные исследования на стеллараторах, в кн.: Итоги науки в техники, сер. [8]
Исходным пунктом в элементарной теории Стелларатора является анализ все той же проблемы дрейфа заряженных частиц в торе. Неоднородность магнитного поля вызывает дрейф, обусловленный градиентом В, затем возникает разделение зарядов, дрейф в скрещенных Е и В полях и выброс плазмы на стенку. Если дрейф на одной половине криволинейной части системы не успеет привести к выносу заряженной частицы на стенку камеры, то в процессе движения по противоположному кривому участку реализуется частичная компенсация этого дрейфа. Помимо компенсации дрейфа, возникает еще одно важное обстоятельство. Благодаря снятию вырождения и вращательному преобразованию магнитных силовых линий обеспечивается хорошее перемешивание заряженных частиц вдоль всей вакуумной камеры, ликвидируется возможность накопления зарядов одного знака и образования электрических полей. [9]
Равновесие по большому радиусу тора в стеллараторах обязано взаимодействию вторичной тороидальной компоненты плотности тока с эфф. [10]
Экспериментальные данные, относящиеся к поведению плазмы в стеллараторах, очень бедны и не позволяют получить достаточно полное и отчетливое представление об основных процессах, происходящих в ловушках этого типа. Почти все эти данные относятся к фазе омич. [12]
Они включают в себя разработку модульной системы витков конструкции стелларатора. Одновременно с этим разрабатываются варианты с оптимизацией токов Пфирша-Шлютера ( W-VII AS) [98]; с применением прямолинейных участков, слабо влияющих на равновесие, Дракон [99]; с новой конструкцией винтового тора ( HELIAX) [100] и другие. [13]
Это явление сходно с неоклассической диффузией в токамаках и стеллараторах. А именно, каждая частица с заданным поперечным инвариантом в ловушке без осевой симметрии совершает дрейф по некоторой дрейфовой поверхности; эти поверхности, вообще говоря, для разных частиц разные. Таким образом, если не проявлять определенной заботы относительно геометрии ловушки, то произойдет расщепление и пересечение дрейфовых поверхностей разных частиц. Более того, если дрейфовое смещение частицы при одном продольном колебании в ловушке достаточно велико, то вообще движение частицы может перейти в режим стохастичности, так что и дрейфовые поверхности будут разрушены. [14]
В 70 - е гг. в нескольких лабораториях были сооружены стеллараторы, более приспособленные к использованию омического нагрева, с радиусом плазмы 10 и более сантиметров и с достаточно сильным эффективным полоидальным магнитным полем, от которого существенно зависят изолирующие свойства магнитного поля в тороидальной геометрии. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5