"Итоги науки и техники: Физика плазмы"
ред. Шафранов В.Д. том 1 часть 2 ВИНИТИ. Москва 1981г.
Содержание
ЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ
М. В. Бабыкин
Институт атомной энергии: им, И. В, Курчатова
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение
2. Условия инициирования импульсной термоядерной реакции
3. Развитие техники мощных электронных ускорителей
3.1. Оптимизация модулей мощных ускорителей
3.2. Передача электромагнитной энергии по вакуумным линиям с магнитной самоизоляцией
4. Исследования по фокусировке пучков и взаимодействию их с экспериментальными мишенями
4.1. Фокусировка электронного тока в диоде
4.2. Плазменные явления в диодах
4.3. Турбулентное сопротивление плазменного канала в сильноточном
диоде
4.4. Нагрев тонких фолы сфокусированным электронным пучком
4.5. Определение температуры анодной фольги по вакуумному рентгеновскому излучению
4.6. Опыты с экспериментальными термоядерными мишенями
4.7. Транспортировка сильноточных пучков в магнитном поле остроугольной геометрии
5. Проблемы импульсного термоядерного реактора на основе релятивистских электронных пучков
5.1. Энергетический выигрыш и его зависимость от эффективностей нагрева мишени и способов преобразования энергии
5.2. Зависимость критических параметров от плотности смеси и заданного энергетического выигрыша
5.3. Частотный режим работы и необходимый ресурс систем реактора
5.4. Частотный режим работы ускорителей
5.5. Проблема подвода энергии к мишени в частотном режиме
6. Заключение
Литература
ВЧ И СВЧ-МЕТОДЫ НАГРЕВА ПЛАЗМЫ
В. В. Аликаев
Институт атомной энергии им. И. В. Курчатова, Москва
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение
2. Электронно-циклотронный нагрев плазмы
3. Нагрев плазмы в установках токамак в диапазоне частот ионноциклотронного резонанса и его грамоник
Литература
От редактора
Во вторую часть первого тома сборника «Итоги науки и техники», серия «Физика плазмы», входят два обзора, посвященные возможным методам создания высокотемпературной плазмы, относящимся к двум различным направлениям исследований по управляемому термоядерному синтезу (УТС) — магнитному и инерционному удержанию.
Для осуществления УТС на основе инерционного удержания
плазмы необходимо ввести большую мощность в микроскопическую мишень, содержащую смесь дейтерия с тритием. Для этого
можно попытаться использовать либо мощные световые пучки
(см. статью Н. Г. Ковальского «Лазерный термоядерный синтез»
в первой части тома) либо пучки заряженных частиц — электронов или ионов. Пучковому синтезу посвящена первая статья
данного выпуска «Электронный термоядерный синтез», написанная одним из участников соответствующих исследований в нашей стране М. В. Бабыкиным. Изложены теоретические основы
инерционного термоядерного синтеза и описаны исследования
возможности его осуществления с помощью электронных пучков.
Освещаются физические и технические проблемы нагрева плазмы электронным пучком, техника мощных электронных ускорителей, вопросы транспортировки и фокусировки электронных
пучков, а также проблемы реактора на основе электронного
УТС.
Второй обзор касается методов введения мощности в плазму квазистационарных систем. Один из апробированных методов
введения мощности в плазму замкнутых магнитных систем типа
токамака или открытых адиабатических ловушек — инжекция
быстрых атомов — описан в части I первого тома ИНТ «Физика
плазмы». Помещаемая в настоящем выпуске статья В. В. Аликаева «ВЧ и СВЧ методы нагрева плазмы» познакомит читателей с прогрессом в исследованиях по нагреву плазмы до киловольтных температур другим методом — введением высокочастотной (ВЧ) или «сверхвысокочастотной» (СВЧ) мощности.
Проблема высокочастотного нагрева плазмы не нова. Она возникла сразу же вслед за первыми идеями о термоизоляции плазмы магнитным полем. Однако основные эксперименты, вселившие уверенность в перспективность ВЧ- и СВЧ-методрв нагрева
для УТС, выполнены лишь в самые последние годы. Так же как
и при нагреве плазмы путем инжекции высокоэнергичных
атомов, демонстрация успешного ВЧ-нагрева осуществлена, в
первую очередь, на установках токамак, где обеспечивается хорошее удержание плазмы. Как экспериментальные так и теоретические исследования ВЧ-нагрева плазмы далеко не завершены. Наибольшая ясность пока достигнута в нагреве на частотах
близких к электронной и ионной циклотронным частотам. Эти
методы нагрева и отражены в обзоре, написанном В. В. Аликаевым, который внес большой личный вклад в их развитие.
В. Д. Шафранов
|