Магнитное удержание плазмы

Магнитное удержание, магнитная ловушка — один из способов долговременного сохранения плазмы в стабильном состоянии без её контакта с поверхностью ёмкости, в которой она содержится. Для магнитного захвата плазмы используется торообразная конфигурация магнитного поля в токамаках или конфигурация магнитного зеркала. Также, магнитное удержание плазмы используется в комбинированных магнитно-электростатических ловушках-поливеллах.

Принцип действия

Учитывая поведение плазмы в магнитном поле, она рассматривается как проводящая среда, расположенная в магнитном поле, и как движение иона в магнитном поле. При движении в магнитном поле ион движется по спиральной линии вокруг линий магнитного поля, что ограничивает его движение в направлении, перпендикулярном магнитному полю.

Магнитное удержание в установках термоядерного синтеза

Для получения термоядерного синтеза реагирующие ядра должны иметь высокие скорости, соответствующие высокой температуре плазмы. Плазма с такой высокой температурой не может храниться в сосуде, поскольку любой существующий материал моментально испарится при контакте с плазмой.

Магнитные ловушки плазмы являются наиболее распространённым средством достижения управляемого синтеза и широко используется для удержания топлива до момента начала ядерных реакций без его контакта с поверхностью установки. Альтернативным способом может служить инерционное электростатическое удержание плазмы, но магнитное удержание лучше изучено и технологически разработано и считается более перспективным с точки зрения производства энергии.

В настоящее время во Франции строится 500-мегаваттная тепловыделяющая электростанция на основе геометрии токамаков с магнитным удержанием (см. ИТЭР). Также рассматриваются альтернативные геометрии и методы, объединяющие оба метода улавливания плазмы — реакторы с поливеллами.

См. также

Литература

Е.П. Велихов; С.В. Мирнов. Управляемый термоядерный синтез выходит на финишную прямую (неопр.) (PDF) (недоступная ссылка). Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований. Российский научный центр «Курчатовский институт».. ac.ru. — Популярное изложение проблемы.. Дата обращения: 8 августа 2007. Архивировано 4 января 2007 года.
К. Ллуэллин-Смит. На пути к термоядерной энергетике. Материалы лекции, прочитанной 17 мая 2009 года в ФИАНе.
Грандиозный эксперимент по термоядерному синтезу проведут в США, 31.03.2009. Статья про NIF.
Семенов И. Энергетика будущего: управляемый термоядерный синтез. Что такое термоядерный реактор ИТЭР и почему так важно его создание? Научно-популярная лекция, прочитанная в 2008 году в ФИАНе.
Арцимович Л. А. Управляемые термоядерные реакции. — М.: Физматлит, 1961. — 467 с.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.