Газодинамическая ловушка

Газодинамическая ловушка представляет собой машину с магнитным зеркалом, эксплуатируемую в Институте ядерной физики им. Будкера в Академгородке , Россия .

Технические характеристики

Размеры Плазма внутри машины заполняет цилиндр длиной 7 метров и диаметром 28 сантиметров. ^[1] Магнитное поле меняется вдоль этой трубки. В центре поле низкое; достигая (максимум) 0,35 Тесла . На концах поле достигает 15 Тесла. ^[1] Это изменение силы необходимо для отражения частиц и их внутренней ловушки (см. Эффект магнитного зеркала ).

Обогрев Плазма нагревается двумя способами одновременно. Первый — это инжекция нейтрального луча , при которой в машину подается горячий (25 кэВ) нейтральный луч материала мощностью 5 мегаватт. ^[1] Второй — нагрев с помощью электронного циклотронного резонанса, при котором для нагрева плазмы используются электромагнитные волны, аналогично микроволновой обработке.

Производительность По состоянию на 2016 год машина достигла бета- коэффициента захвата плазмы 0,6 в течение 5 миллисекунд. ^[2] Он достиг электронной температуры 1 кэВ, используя метод электронного циклотронного резонансного нагрева . Он достиг плотности ионов 1×10 ²⁰ ионов /м ³. ^[1] Машина теряет материал с краев зеркала. ^[3] но материал пополняется с такой скоростью, чтобы поддерживать плотность внутри машины. ^[3]

Диагностика

В ходе любого эксперимента операторы могут выбирать как минимум из 15 методов диагностики термоядерного синтеза для измерения поведения машин: ^[2]

Томсоновское рассеяние
Движущийся эффект Старка
CX-энергетический анализ (2)
Резерфордское рассеяние ионов.
Анализатор ионных потерь
Микроволновой интерферометр
Дисперсионный интерферометр
Диамагнитные петли
Ленгмюровские зонды
Пироэлектрические детекторы
Радиочастотные зонды
Пучковые калориметры
НБИ сек. Электронные детекторы
Нейтронные детекторы
Термоядерные детекторы протонов

Фотографии ГДТ

Структура газодинамической ловушки: магниты (красным цветом) и два метода нагрева плазмы (инжекция нейтрального луча) и (электронно-циклотронный резонансный нагрев). Также показан профиль магнитного поля по всей машине. ^[4]
Газодинамическая ловушка, вид сверху.
Расположение средства диагностики, используемого для измерения поведения GDT.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Симонен, Томас К. (25 сентября 2015 г.). «Три открытия, меняющие правила игры: более простая концепция термоядерного синтеза?». Журнал термоядерной энергетики . 35 (1). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 63–68. дои : 10.1007/s10894-015-0017-2 . ISSN 0164-0313 . S2CID 122088138 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Газодинамическая ловушка (ГДЛ). Эксперименты с электронным нагревом. Институт ядерной физики им. Будкера Новосибирского государственного университета. Сибирское отделение, Россия, 2012, Томас Симонен
^ Перейти обратно: ^а ^б Иванов А.А.; Приходько, В.В. (14 мая 2013 г.). «Газодинамическая ловушка: обзор концепции и результаты эксперимента». Физика плазмы и управляемый термоядерный синтез . 55 (6). Издательство IOP: 063001. Бибкод : 2013PPCF...55f3001I . дои : 10.1088/0741-3335/55/6/063001 . ISSN 0741-3335 . S2CID 121275963 .
^ Багрянский, П.А.; Шалашов А.Г.; Господиков, Е.Д.; Лизунов А.А.; Максимов В.В.; и др. (18 мая 2015 г.). «Трехкратное увеличение объемной электронной температуры плазменных разрядов в магнитно-зеркальном устройстве». Письма о физических отзывах . 114 (20): 205001. arXiv : 1411.6288 . Бибкод : 2015PhRvL.114t5001B . doi : 10.1103/physrevlett.114.205001 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 26047233 . S2CID 118484958 .

[simonen-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Симонен, Томас К. (25 сентября 2015 г.). «Три открытия, меняющие правила игры: более простая концепция термоядерного синтеза?». Журнал термоядерной энергетики . 35 (1). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 63–68. дои : 10.1007/s10894-015-0017-2 . ISSN 0164-0313 . S2CID 122088138 .

[Present-2] Перейти обратно: ^а ^б Газодинамическая ловушка (ГДЛ). Эксперименты с электронным нагревом. Институт ядерной физики им. Будкера Новосибирского государственного университета. Сибирское отделение, Россия, 2012, Томас Симонен

[TOPICAL_REVIEW-3] Перейти обратно: ^а ^б Иванов А.А.; Приходько, В.В. (14 мая 2013 г.). «Газодинамическая ловушка: обзор концепции и результаты эксперимента». Физика плазмы и управляемый термоядерный синтез . 55 (6). Издательство IOP: 063001. Бибкод : 2013PPCF...55f3001I . дои : 10.1088/0741-3335/55/6/063001 . ISSN 0741-3335 . S2CID 121275963 .

[4] Багрянский, П.А.; Шалашов А.Г.; Господиков, Е.Д.; Лизунов А.А.; Максимов В.В.; и др. (18 мая 2015 г.). «Трехкратное увеличение объемной электронной температуры плазменных разрядов в магнитно-зеркальном устройстве». Письма о физических отзывах . 114 (20): 205001. arXiv : 1411.6288 . Бибкод : 2015PhRvL.114t5001B . doi : 10.1103/physrevlett.114.205001 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 26047233 . S2CID 118484958 .

[1]

[2]

[3]

[4]