Cтраница 4
В плазме токамака протекает множество других разнообразных явлений. Сюда относятся, например, нелинейные релаксационные колебания вблизи центра плазмы и на ее периферии. [46]
Большим недостатком токамака является его импульсный характер работы: плазма существует только при наличии тока, а ток может поддерживаться вихревым электрическим полем только в течение ограниченною промежутка времени. Вопрос о необходимости стационарного режима работы токамака начал обсуждаться довольно давно. В принципе, такой режим может быть достигнут за счет неомического поддержания тока с помощью высокочастотных электромагнитных полей или косой инжекции нейтральных частиц с большой энергией. Весь вопрос в том, какая мощность необходима для такого поддержания тока - ведь она заведомо должна быть много меньше мощности термоядерных реакций. В последнее время большие надежды возлагаются на бутстреп-ток. Ведь если удастся повысить долю бутстреп-тока до 70 - т - 80 %, то проблема поддержания остающихся 20 - т - 30 % тока может быть вполне реальной. [47]
Магнитное поле токамака складывается из поля тока, протекающего по плазме, и поля катушек. Поле тока имеет силовые линии в виде колец, расположенных вокруг плазменного витка. Линии поля катушек также имеют вид замкнутых колец, но расположенных не вокруг плазменного витка, а вдоль него. [48]
Характерной особенностью крупных токамаков как механических систем является наличие значительных пондеромоторных нагрузок, действующих в сочетании с особыми условиями работы основных систем установки: электромагнитной системы ( ЭМС) и разрядной камеры. [49]
Помимо присущих токамаку крупномасштабных винтовых неустойчи-востей, которые проявляются даже при нулевом давлении плазмы, в нем возможна и общая для всех магнитных ловушек неустойчивость, вызываемая градиентом давления плазмы. Она связана с перемещением магнитных трубок с плазмой в положение с меньшей общей энергией и может развиваться в окрестности замкнутых магнитных силовых линий. Область ее локализации ограничена широм - изменением шага винта силовых линий. Эта неустойчивость при нулевом шире соответствует рэлей-тейлоров-ской неустойчивости жидкости в поле тяжести, если плотность ее растет с высотой. Роль силы тяжести при магнитном удержании играет кривизна магнитных силовых линий. Если силовые линии выпуклые и нет шира, то плазма неустойчива. [50]
Наряду с токамаками, пережив определенный период дозревания, стали демонстрировать хорошие результаты другие системы. [51]
Примеси в токамаках играют очень большую роль. Даже в небольшой концентрации они приводят к большим радиационным потерям, главным образом, в виде линейчатого излучения, что уже само по себе плохо с точки зрения удержания энергии плазмы. Но, кроме того, примеси оказывают дополнительное неконтролируемое влияние на распределение температуры и плотности тока по радиусу, приводя к формированию профилей, подверженных МГД-неустойчивости. Именно с разработкой методов подавления уровня примесей в плазме и связан прогресс в получении высоких параметров плазмы в токамаках. Вместе с тем, в будущих крупных установках примеси могут играть и положительную роль - подбором их концентрации и состава можно целенаправленно влиять на распределение температуры по радиусу. [52]
Плазма в токамаках поначалу была довольно грязной и обладала не очень высокой температурой. [53]
Отличительной чертой установок Токамак является использование в качестве основного стабилизирующего фактора очень сильного продольного поля, напряженность которого ( десятки килогаусс) существенно превышает напряженность поля плазменного тока. [54]
Плазменный шнур в-установках Токамак удается удерживать в равновесном состоянии в широком интервале начальных условий. [55]
На экспериментальных установках Токамак уже удалось создать плазму с термоядерными параметрами ( температурой и плотностью), и в американском токамаке TFTR была продемонстрирована D-T - реакция мощностью 10 МВт. [56]