Утримання плазми магнітним полем [13) [c.119]
У пастках з магнітними пробками утримання часток засноване на їх відображенні від областей з сильним магнітним полем. Така пастка являє вакуумний обсяг. який потрібно якимось -то чином заповнити плазмою. Плазма може нагріватися всередині самої пастки або інжектовані в пастку вже в готовому стані. Прк цьому вакуум у камері повинен бути близько 10 мм рт. ст. Запропоновано також пробкові пастки з швидко наростаючим магнітним полем. де напруженість поля зростає до 40 ТОВ е за 0,5 мсек. [C.363]
Імпульсні плазмові центрифуги. Можливість використання відцентрових ефектів під обертається плазмі для розділення ізотопів вперше була вказана Бонев [3], який працював в галузі керованого термоядерного синтезу. На підставі багатьох експериментів по утриманню плазми в пастках з охрещений електричним і магнітним полями було відомо, що швидкості обертання іонів в таких пристроях досягали кілька кілометрів в секунду. Це істотно перевершувало швидкості обертання розділяється газової суміші в звичайних механічних центрифугах. [C.326]
Третій шлях отримання атомної енергії пов'язаний із здійсненням керованого термоядерного синтезу. В основі термоядерного синтезу лежать процеси взаємодії попередньо розігрітій маси з ядер легких елементів. Так зване умова запалювання вимагає, щоб реагують маси породжували енергію, що перевищує неминучі її втрати. Воно зазвичай виражається через мінімальні значення температури, густини і часу утримання плазми. Для здійснення термоядерної реакції необхідно плазму нагріти до температури близько 100 млн. ° С. При нагріванні молекули й атоми повністю іонізуються в плазму, що складається з заряджених іонів. Завдяки цьому стає можливим замкнути плазму в магнітному полі. [C.80]
За допомогою радіоактивних ізотопів показано [1310], що в присутності однорідного коаксіального магнітного поля збільшується швидкість випаровування проби з анода і затримується перенесення частинок елементів з пріанодном зони розряду до катода. Це призводить до істотного збільшення концентрації частинок одрі-ділячи елементів в плазмі розряду близько анода. (Підвищена концентрація парів елементів близько електрода з пробою спостерігалася також в роботі [103].) При накладенні поля досить великий напруженості (300-400 гс) в дузі виникають вертикальні циркуляційні струми (рис. 41), що сприяють утриманню часток у дуговому хмарі [1223 ]. При цьому ефективна температура плазми зростає і максимум її зміщується від осі до периферії розряду [1223]. Всі перераховані явища, а також просторово тимчасова стабілізація хмари розряду обумовлюють спостерігався ріст інтенсивності атомних і особливо іонних ліній, поліпшення відтворюваності випаровування проби і збудження спектру. [C.129]
При таких високих вимогах експериментальні труднощі незмірно зростають. Само по собі проблемою є отримання сонячних температур в лабораторних умовах. Правда, в даний час можна досягти 100 мільйонів градусів, але лише на частки секунди. Невирішеними залишаються інші завдання стабільне утримання плазми при високій щільності частинок. При температурах в декілька мільйонів градусів частки є надшвидкими. У частки секунди плазма розтікається і знову охолоджується. Жоден земний матеріал не може існувати при цих температурах і утримати гарячу плазму. У Сонячній системі це вдається лише Сонцю в силу його великої маси і розмірів гравітація утримує сонячну плазму в космічному вакуумі. Через проблеми матеріалу питання про утримання плазми був заздалегідь, здавалося б, приречений на провал. На щастя, вдалося знайти витончене рішення плазму можна утримати потужними магнітними полями. [C.216]
Радянським ученим з Інституту атомної енергії ім. І. В. Курчатова вдалося отримати плазму, що займає об'єм в кілька десятків літрів, з температурою близько 40 10 ° С і щільністю приблизно 10 часток в 1 см. Час утримання плазми в установці, завдяки використанню магнітного поля складної геометричної форми, було доведено до сотих часток секунди. [C.51]
Явище надпровідності вже вийшло зі стін наукових лабораторій промисловість випускає магніти, дріт, стрічки, кабель з надпровідних матеріалів. Вони є компактними і дешевими джерелами сильних магнітних полів. що особливо важливо для передачі електроенергії на далекі відстані. створення надпотужних прискорювачів елементарних частинок. утримання термоядерної плазми. До початку 70-х років найбільшу критичну температуру порядку 20-21,5 ° К мали кілька сплавів і з'єднань (металлідов), що дало можливість застосовувати в кріостатах не тільки рідкий гелій, але і водень. Однак надпровідники будуть широко використовуватися в енергетиці великих потужностей і в інших областях техніки, [c.38]
Вступ. Існують такі ситуації, в яких можливо утримання заряджених частинок магнітним полем. В 5.2 розглянуто утримання частинок за допомогою дипольного поля. представляє собою наближено магнітне поле Землі. Частинки, захоплені магнітним полем Землі. утворюють радіаційні пояси Ван Аллена. Інша програма завдання утримання заряджених частинок пов'язано з проблемою керованого термоядерного синтезу. де гаряча плазма великої щільності повинна бути фізично ізольована від взаємодії з твердими поверхнями. Для цього було досліджено велику кількість магнітних конфігурацій ми дамо короткий огляд основних методів утримання плазми. Для кожної конфігурації є ряд питань, на які необхідний відповідь для того, щоб встановити, чи буде ця конфігурація придатна для практичного утримання даної плазми [c.240]
Циклотронний резонансний нагрів в однорідному магнітному полі. У гл. 4 докладно розглянуто процес прискорення частинок до високих енергій при синхронному русі з біжучим полем. Найпростіший тип такого синхронного прискорення - резонанс між електромагнітної хвилею з круговою поляризацією з кутовою частотою (О і часткою, що обертається в постійному магнітному полі з циклотронною частотою зі. = І. Хоча цей простий тип резонансного нагріву зазвичай не застосовується для плазм через відсутність утримання в однорідних полях. розглянемо його з тим, чтобь. в наступних розділах досліджувати нагрів в дзеркальних полях. нагрівання однорідними полями може мати деякий застосування при утриманні тороїдальними полями або в разі, коли і еются дуже високі прискорюють поля. [c.263]
Тоді згідно з умовою рівноваги плазми (33.10) в напрямку наростання магнітного нуля спадає тиск плазми. а нри однорідної температурі спадає щільність плазми. Тому є можливість утримання плазмм за допомогою магнітного поля. [C.121]
Поле симетричною магнітної пастки в середній площині зменшується з відстанню від осі, що призводить до нестійкості, що полягає в тому, що плазма рухається в область слабшого поля за допомогою перестановки ліній поля [51]. Тороїдальні поля також схильні до цієї нестійкості, але вони стабільні в наближенні нескінченної провідності плазми, що зумовлено зсувом магнітних силових ліній. Однак вони не будуть стабільні, якщо опір плазми звичайно [23]. Стійка рівновага може бути досягнуто при утриманні плазми в області, в якій магнітне поле всюди возрастает.с відстанню. Таке магнітне поле полоідальним виду з остроугольной геометрією [65], зване Каспію. може бути утворено зміною напрямках я струму в одній з обмоток магнітного дзеркала, що призводить до аксіальносімметрічному Каспію (рис. 5.8, в). Чотири прямих провідника (напрямки струмів показані на рис. 5.8, г) утворюють двовимірний Каспію. еквівалентний магнітному квадруполів (див. 3.3). Внаслідок симетрії магнітне поле в центрі Каспію дорівнює нулю, що веде до порушення умов адіабатічності (5.1) і, отже, до не- [c.242]
Дивитися сторінки де згадується термін Утримання плазми магнітним полем. [C.55] [c.124] [c.242] Дивитися глави в: