Тороидальная камера
Cтраница 1
Тороидальная камера с плазмой в магнитном поле послужила моделью, в которой принципиально возможно удержание плазмы с очень высокой температурой. [1]
В тороидальной камере Токамака при сравнительно невысоком давлении создается плазма из впрыснутого газообразного тяжелого водорода. [2]
Токамак ( сокращенное от тороидальная камера с магнитной катушкой) - это замкнутая магнитная ловушка, имеющая форму тора, предназначенная для создания и удержания высокотемпературной плазмы. Для дополнительного ее нагрева используются переменные электромагнитные поля и инжекция быстрых нейтральных атомов. [3]
Для того чтобы электроны оставались внутри тороидальной камеры, необходимо, чтобы они приобретали на каждом обороте в среднем определенное количество энергии. Равновесная фаза cps такова, что частицы приобретают определенное количество энергии. Если частица попадает в зазор раньше, скажем, с фазой фь то она приобретает несколько большую энергию, чем требуется, и движется далее по кругу большего радиуса, и в результате несколько задерживается к следующему пролету. [4]
Установки типа Токамак обычно представляют собой тороидальную камеру, наполненную газом, в которой создается кольцевой электрический ток. Этот ток разогревает газ, образует плазму и способствует удержанию ее с помощью собственного магнитного поля. В обсуждаемых проектах объем плазмы составляет многие десятки и даже сотни кубических метров, а протекающий ток - несколько миллионов ампер. [5]
В токамаке плазма создается в тороидальной камере. Сам токам ак похож: на большой трансформатор, причем камера служит вторичным витком трансформатора. При пропускании тока по первичной обмотке в тороидальной камере возникает вихревое электрическое поле, которое вызывает электрический пробой газа и превращение его в плазму. [7]
Существует два типа установок с тороидальными камерами, принципиально различающиеся по способу создания дополнительного магнитного поля: стеллараторы и токамаки. В первых такое поле образуется токами во внешних проводниках, во вторых - током в самой плазме, направленным вдоль тора. В реальных установках для повышения надежности удержания и стабилизации плазмы, а также управления процессами, происходящими в ней, создаются и другие более слабые магнитные поля. [8]
Более значительным примером может служить Токамак ( тороидальная камера магнитная) термоядерный реактор, корпус которого и представляет собой полую металлическую баранку гор - с токопроводящими обмотками и сложным узором магнитных полей внутри. [9]
Вследствие этого у активной кольцевой кромки 4 тороидальной камеры генерируются периодические аэрогидродинамические импульсы в виде сжатия и разрежения потока рабочего агента и распространяются в виде акустических волн. Амплитудно-частотная характеристика генератора зависит от геометрических размеров тороидальной резонансной камеры и кольцевого сопла, а также от режимных и реологических параметров рабочего агента. Тороидальные акустические генераторы могут быть выполнены в комбинированном исполнении одновременно продольного и радиального излучений. [10]
Пока основные работы ведутся на установках Токамак ( тороидальная камера в магнитном поле), предложенных советскими учеными. В тороидальной камере создается плазма из впрыснутого газообразного дейтерия при сравнительно невысоком давлении. Эта камера одета на ярмо трансформатора, и в ней индуктируется кольцевой ток, который, ионизуя дейтерий, образует плазму и удерживает ее от соприкосновения со стенками с помощью собственного магнитного поля. Удержание плазмы обеспечивается тем, что силовые линии магнитного поля направлены перпендикулярно току и охватывают плазменный виток. Кроме того, ток, протекая по плазме, нагревает ее. Однако сам по себе такой плазменный виток с электрическим током неустойчив. Для придания ему устойчивости на поверхность камеры надеваются катушки, создающие большое магнитное поле, напряженность которого во много раз превышает напряженность поля, создаваемого током, а силовые линии параллельны току в плазме. Это магнитное поле придает жесткость всему плазменному шнуру с протекающим по нему током. Недавно введена в строй экспериментальная термоядерная установка Токамак-10, завершающая долговременную программу разработок и исследований, проводимую в Институте атомной энергии им. [11]
Предварительно ускоренные частицы вводятся по касательной к орбите в тороидальную камеру. Синхрофазотрон используется в основном для ускорения тяжелых частиц. [12]
Из сказанного ясно, почему слово токамак, сокращение от тороидальной камеры с магнитными катушками, было предложено для названия этого класса установок. [13]
 |
Траектория заряженной частицы с большой поперечной скоростью в магнитном поле, неоднородном по сечению тороидальной камеры ( банановые траектории запертых частиц. [14] |
Вопрос еще более осложняется при учете неоднородности магнитного поля по сечению тороидальной камеры. Траектории заряженных частиц теперь делятся на две категории. Если вектор скорости частицы образует достаточно малый угол с силовой линией продольного поля, то частица будет совершать свободные циркуляции вдоль тора, не испытывая отражений от областей усиленного тороидального поля. [15]
Страницы: 1 2 3 4