Лукьянов С.Ю. "Горячая плазма и управляемый ядерный синтез"

"Наука", Москва 1975

Предисловие
Глава I. Введение
§ 1. Необходимость решения проблемы управляемого синтеза
§ 2. Управляемый синтез. Ядерные реакции
§ 3. Магнитная термоизоляция
§ 4. Критерий Лоусона
§ 5. Основные направления исследований в области управляемого синтеза
Глава II. Плазма в одночастичном приближении
§ 6. Дрейфы заряженных частиц
§ 7. Радиационные пояса Земли. Геофизический эксперимент
Глава III. Процессы переноса
§ 8. Квазинейтральность плазмы. Радиус Дебая
§ 9. Кулоновское взаимодействие частиц в плазме
§ 10. Проводимость полностью ионизованной плазмы
§ 11. Диффузия и теплопроводность плазмы в магнитном попе
Глава IV. Колебания я волны в плазме
§ 12. Ленгмюровские колебания плазмы
§ 13. Колебания и волны в плазме при наличии магнитного поля
Глава V. Вопросы устойчивости плазмы
§ 14. Магнитогидродинамические неустойчивости
§ 15, Кинетические неустойчивости плазмы
Глава VI. Электротехнические и зондовые методы исследования плазмы
§ 16. Обпгае вопросы плазменной диагностики
§ 17. Осциллографическая регистрация токов и напряжений в плазме
§ 18. Метод электрических зондов Ленгмюра
§ 19. Метод магнитных зондов
Глава VII. Оптические методы исследования плазмы
§ 20. Спектроскопия плазмы. Анализ сплошного спектра. Определение пе и Те
§ 21. Линейчатый спектр. Определение Т\ и пе из анализа контура спектральной линии
§ 22. Линейчатый спектр. Определение Те из относительной интен- сивности спектральных линий
§ 23. Микроволновое зондирование плазмы
§ 24. Лазерная диагпосгика плазмы
Глава VIII. Корпускулярная диагностика
§ 25. Пассивная корпускулярная диагностика
§ 26. Активная корпускулярная диагностика
Глава IX. Открытые магнитные ловушки
§ 27. Общие вопроси. Экспериментальная проверка ¦ сохранения адиабатической инвариантности
§ 28. Вопроеы заполнения ловушек плазмой. Адиабатические магнитные ловушки с пробками
§ 29. Открытые магнитные ловушки с нолем, нарастающим к периферии
§ 30. Ловушки с «минимумом В»
Глава X. Замкнутые магнитные системы
§ 31. Общие вопросы. Установки со слабым продольным полем
§ 32. Тороидальные системы с сильным магнитным полем. Установки типа Токамак
§ 33. Стелларатор
Глава XI. Импульсные системы
§ 34. Прямые самостягивающиеся разряды
§ 35. Нейтронное и жесткое рентгеновское излучение плазмы Z-пинчей
§ 36. Сжатие плазмы внешним магнитным полем F-пинч)
§ 37. Ускорение плазменных сгустков. Плазменный фокус
Глава XII. Новые направления в управляемом синтезе
§ 38. Лазеры и управляемый синтез
§ 39. Подводя итоги
Литература

В настоящей книге, как видно из заглавия, рассматриваются вопросы физики горячей длазмы и перспективы применения этой науки к решению энергетических проблем, возникающих перед современным обществом. Книга написана экспериментатором; она адресована научной молодежи и, поскольку изложение ведется на элементарном уровне, предназначена для первоначального ознакомления с названным кругом задач.

Стремительное развитие физики наших дней, и в особенности ее новых разделов, превращает составление любого обзора в достаточно трудное дело. Поток публикаций часто делает сегодня устаревшим то, что еще вчера казалось последним словом науки. В течение процесса написания книги, к сожалению затянувшегося, автор непрерывно испытывал чувство человека,, бегущего за поездом, который постепенно ускоряет ход. Материал, включенный в книгу, ограничен определенными временнйми рамками — апрелем 1974 г. Разумеется, это не означает, что литература, опубликованная до этой даты, была полностью учтена; это только предупреждение, что более поздние публикации уже не могли быть использованы.

Несмотря на сравнительно специальный характер разбираемой темы, спектр существующих направлений исследования чрезвычайно широк. Некоторые из них не были включены автором в книгу. Прежде всего сказанное относится к циклу работ, посвященных вопросам нагревания и удержания плазмы с помощью высокочастотных полей. Автор не может считать себя достаточно компетентным для высказывания суждений о достоинствах и недостатках этого направления. К счастью, недавно здесь были опубликованы интересные содержательные обзоры и оригинальные статьи*). Нет сомнений, что раздел, в котором обсуждаются методы диагностики плазмы, особенно сильно отражает личные пристрастия автора, и правильные пропорции при отборе иллюстраций и примеров внутри этого раздела оказались нарушенными. Очевидным упущением является отсутствие в последней главе па раграфа, в котором рассматривались бы системы с релятивист сними электронными пучками в качестве альтернативного вариан та системы с лазерным нагревом плазмы.

Если, несмотря на указанные и многие другие, менее заметные недостатки, книга заинтересует предполагаемых читателей и окажется им полезной — автор будет считать свою задачу выполненной.

Автор хочет поблагодарить своих друзей и коллег по ИАЭ им. И. В. Курчатова — С. И. Брагинского, М. С. Иоффе, Н. Г. Ковальского (которому принадлежит основное содержание § 36), В. И. Когана, М. А. Леонтовича, В. С. Муховатова, М. В. Незлина, Б. А. Трубникова и Г. В. Шолина за советы и помощь. Автор глубоко признателен С. А. Чуватину за участие в графическом оформлении книги. Я искренне благодарен также моим официальным рецензентам — проф. В. Е. Голанту и акад. Б. Б. Кадомцеву — за внимательную и полную доброжелательства критику ру- кописи.