"Итоги науки и техники: Физика плазмы"

ред. Шафранов В.Д. том 8 ВИНИТИ. Москва 1988г.

Введение
1. Критерий устойчивости плазмы низкого давления
2. Ловушки с магнитной ямой
2.1 Ловушка со встречными полями (касп)
2.2 Ловушка с кольцевым минимумом В
3. Ловушки со средней магнитной ямой
3.1 Стабилизация плещущимися частицами
3.2 Длинная ловушка с непараксиальными пробками
3.3 Кольцевая ловушка с плещущимися частицами
3.4 Ловушка со знакопеременной кривизной
3.5 Средний минимум В в системе из двух ловушек
3.6 Средний минимум В в пробкотроне с непараксиальной горловиной
3.7 Комбинация из непараксиального пробкотрона и каспа
4. Подавление первой моды
4.1 Длинная ловушка с полой плазмой и дополнительной обмоткой около оси
4.2 Длинная простая ловушка, соединенная с колоколообразным элементом 68 4.3 Кольцевая ловушка в горловине пробкотрона
4.4 Непараксиальный пробкотрон
4.5 Короткий пробкотрон с betta ~ 1
5. «Почти симметричный» якорь
6. Баллонные эффекты. Неустойчивость на запертых частицах
Заключение
Литература

1. Введение
2. Продольное удержание
2.1. Короткие пробки
2.2: Длинные пробки
5.3. Распределение потенциала и электронный поток тепла в расширителе
2.4. Улучшение продольного удержания с помощью дополнительных концевых пробкотронов
2.5. Амбиполярные эффекты в продольном удержании
3. МГД-устойчивость и поперечные потери
3.1. Стабилизация желобковой неустойчивости потоком истекающей из ловушки плазмы
3.2. Другие методы стабилизации желобковой неустойчивости в ГДЛ
3.3. Роль вращения плазмы
3.4. Устойчивость баллонных мод
3.5. Поперечный перенос
4. Эксперименты по удержанию плазмы в газодинамическом режиме
5. Термоядерный реактор на основе ГДЛ
6. Источник нейтронов на основе газодинамической ловушки
7. Заключение
Литература

1. Введение
2. Токамаки
2.1. Общие сведения
2.2. Благоприятные особенности токамака
2.3. Современный статус
3. Стеллараторы
3.1. Общие сведения
3.1.1. Обычный стелларатор
3.1.2. Стелларатор с пространственной осью (СПО)
3.1.3. История развития стеллараторов
3.2. Недавние достижения
3.2.1. Управление равновесием и устойчивостью в стеллараторах с широм
3.2.2. Повышение предельного равновесного давления в бесширо- вых стеллараторах
3.2.3. Снижение неоклассических потерь
3.2.4. Основные экспериментальные результаты
3.3. Ближайшие, задачи
4. Пинч с обращенным магнитным полем (ПОМП)
4.1. Общие сведения
4.2. Развитие исследований ПОМП
4.3. Современный статус
5. Заключение
Литература

В настоящее время исследования по управляемому термоящерному синтезу (УТС) на основе магнитного удержания высокотемпературной плазмы подошли к новому этапу. Он характеризуется, прежде всего, направленностью на создание опытного реактора-токамака. Соответственно, исследования ino физике плазмы в токамжах стал.и преобладающими в общей программе УТС. Значительно возрос темп набора информации в этих термоядерных системах, «причем «плавным источником ее стали крупнейшие токамаки с объемом плазмы :в десятки и сотни кубометров A50 м3 на установке JET). На этих токамаках лолучена (плазма с термоядерным параметром пТхв (n- плотность, Т — температура, a iE — энергетическое время жизни [плазмы) всего ,на «порядок меньшем, чем это необходимо для реактора. В этой ситуации перед другими направлениями магнитного удержания плазмы встала серьезная задача определить свое место в программе УТС, выявить те их достоинства, которые, по крайней мере, в будущем могли бы обеспечить решетие тех задач, которые невозможно или неэффективно решать на токамаках. С этим связана 'вторая характерная черта нового этапа — активизация на достигнутом уровне знаний 'поиска и разработок усовершенствованных «альтернативных» систем магнитного удержания, удовлетворяющих, например, важному инженерному требованию стационарности и надежности режима работы реактора. Помимо проблемы стационарности реактора в последнее время все больше 'внимания уделяется исследованиям (возможности использования в магнитных системах «вместо дейтерий-тритиевого термоядерного топлива других, с меньшей «конечной радиоактивностью, в том числе, практически безнейтрошюго «экзотического» топлива D3He. Сложность состоит в том, что необходима магнитная система с отношением давления плазмы -к давлению удерживающего магнитного поля близким к единице. Заметим, -что рекордное значение этого 'параметра на токамаке (полученное из установке D III-D в США) составляет около 7%.

Прямых ограничений на давление плазмы нет в прямолинейных ловушках с магнитными пробками. Однако^ здесь имеются другие проблемы, динамичному 'поиску путей решения которых и были «посвящены исследования последних нескольких лет. О прогрессе в исследованиях по открытым магнитным ловушкам с пробочной геометрией идет речь в трех первых статьях данного выпуска.

В статье доктора физико-математических наук Д. А. Лагаойа «Амбиполярные открытые ловушки» изложены итоги исследований то снижению продольных -потерь из ловушек с (пробками и указывается на трудности с (поперечным удержанием, возникающие три стабилизации системы квадрупольными «якорями». Нарушение симметрии приводит к 'повышенным «неоклассическим» потерям из-за несовпадения дрейфовых (поверхностей с изотермами. В следующей статье доктора физико-математических наук В. iB. Арсенина «Аксиальнонсимметричные открытые ловушки» излагается идея стабилизации 'плазмы в открытых ловушках без нарушения симметрии, ухудшающего удержание. За это приходится 'платить существенным усложнением геометрии системы. В статье чл.-жорр. АН СССР Д. Д. Рютова и доктора физико-математических наук В. В. Мирнова «Газодинамическая ловушка» излагается концепция этих авторов, частично уже (подтвержденная экспериментально, о стабилизации плазмы в осесимметричных ловушках без их сильного усложнения за счет запродажной вытекающей (плазмы.

Последняя статья ib выпуске «Тороидальные системы для управляемого термоядерного синтеза», наишсамная чл.нио-рр. АН СССР В. Д. Шафрановым, шоевящена сравнению статусов Шкймгкз. и родственных ему по разным линиям других тороидальных систем магнитного удержания—стеллараторов (родственных по наличию внешнего тороидального мапнитного тюля) и пинчей с обращенным магнитным «полем, ПОМП (родственных /по наличию тороидального тока в шлазме). Их (исследование заметно активизировалось ib последнее время. Стоит напомнить читателям, что р,яд современных шраблем такамака был освещен в предыдущих, 6-м и 7-м, выпусках серии. Стеллараторам был посвящен обзор во 2-м выпуске A981 г.). Как и предыдущие выпуски серии ИНТ «Физика плазмы», данный том раооч,итан на широкий круг лиц, занимающихся и интересующихся физикой плазмы и управляемого термоядерного синтеза.