"Итоги науки и техники: Физика плазмы"
ред. Шафранов В.Д. том 6 ВИНИТИ. Москва 1985г.
Содержание
ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ И АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Б. Б. Кадомцев, В. В. Орлов
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение
2. Термоядерные реакции
3. Воспроизводство трития и топливные ресурсы
4. Радиационная опасность
5. Экономика и технические проблемы термоядерных реакторов
5.1. Первая стенка
5 2. Откачка плазмы
6. Гибридный реактор синтеза-деления
7. Заключение
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ КРУПНЫХ ТОКАМАКОВ
Б. Б. Кадомцев
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение
2. Нагрев плазмы
3. Удержание энергии и частиц плазмы
4. Предельное давление плазмы
5. Неустойчивость срыва
6. Управление примесями
7. Поддержание тока в плазме
8. Заключение
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР
В. В. Орлов
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение
2. Опытный энергетический реактор-токамак
3. Тип электромагнитов
4. Воспроизводство трития, литиевый бланкет
5. Вакуумная камера, бланкет, первая стенка
6. Выгорание и циркуляция топлива, дивертор
7. Урановый" бланкет
8. Охлаждение бланкета
9. Система гибридный реактор — реакторы деления
10. Заключение
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАВНОВЕСИЯ
И УСТОЙЧИВОСТИ ТОРОИДАЛЬНОЙ ПЛАЗМЫ
Л. М. Дегтярев, В. В. Дроздов, С. Ю. Медведев
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение
2. Математические модели равновесия и устойчивости
2.1. Уравнения магнитостатики
2.2. Принцип виртуальных перемещений для идеально-проводящей
адиабатичной плазмы
2.3. Равновесие в симметричных плазменных конфигурациях
2.4. Квазицилиндрическое описание трехмерного МГД-равновесия в потоковых переменных
2.5. Трехмерный аналог уравнения равновесия Грэда — Шафранова
3. Методы решения двумерной задачи МГД-равновесия
3.1. Конечно-разностные методы не фиксированных (эйлеровых) сетках
3.2. Конечно-раз*ю>стн.ые методы на адаптирующихся к решению (лагранжевых) сетках
3.2.1. Интерполяционные методы построения сеток
3.2.2. Метод обращения переменных
3.3. Вариационные моментные методы
4. Алгоритмы расчета трехмерного МГД-равновесия
4.1. Вариационные конечно-разностные методы в потоковых переменных
4.2. Моментные методы, основанные на разложении в кратный ряд
Фурье
4.3. Двумерные приближения трехмерного уравнения равновесия
5. О методах расчета устойчивости
6. Предельные значения 'C в токамаке
6.1. Двухшаговая оптимизация равновесной конфигурации
6.2. Результаты расчетов предельных значений р
6.3. Законы подобия для предельных значений |3
7. Заключение 0
Литература
От редактора
Шестой и седьмой выпуски ИНТ «Физика плазмы» предпсь
лагалось вначале выпустить в виде одного тома, целиком по»
священного проблеме управляемого термоядерного синтеза на
основе магнитного удержания. Однако по причинам издательского характера весь материал пришлось разделить на две
части.
В настоящее время достигнут такой уровень исследований
по физике высокотемпературной плазмы, который позволяет со
всей серьезностью ставить на повестку дня вопрос о создании
термоядерного реактора на основе токамака. Задача эта сложная, требует больших усилий. Поэтому неизбежно приходится
обр-ащаться к вопросу о необходимости термоядерной энергетики, сроках и темпах ее развития. В первой статье шестого,
сборника, написанной академиком Б. Б. Кадомцевым и профессором В. В. Орловым, как раз и обсуждается роль управляемого синтеза в энергетике будущего.
В качестве основы термоядерного реактора сейчас рассматривается система токамак. С момента выхода обзорной статьи
B. С. Муховатова «Токамаки» в первом томе данной серии
A980 г.) получено много новой информации о физике удержания плазмы в токамаках, подтверждающей работоспособность этих систем. Наиболее впечатляющие результаты связаны:
с экспериментами на серии крупных токамаков. Их анализу посвящена статья Б. Б. Кадомцева «Физика плазмы крупных токамаков».
Успехи в исследованиях нагрева и удержания плазмы в токамаках привели в ряде стран к разработке в качестве одного
из очередных шагов в УТС исследовательского термоядерного
реактора. Обсуждению соответствующих проблем посвящена
статья В. В. Орлова «Энергетический термоядерный реактор».
В шестой том включена также статья доктора физико-математических наук Л. М. Дегтярева, написанная совместно с
кандидатами физико-математических наук В. В. Дроздовым и
C. Ю. Медведевым, «Численное моделирование равновесия к
устойчивости тороидальной плазмы». В ней идет речь о расчетах предельного давления плазмы, допускаемого условиями
равновесия и устойчивости — это вопрос принципиальной важности, так как допустимое давление определяет экономичность
реактора-токамака. Авторами разработана эффективная программа численных расчетов, позволившая определить оптимальные форму плазменного шнура и распределение давления
плазмы и плотности тока в токамаках, а также проработаны
подходы и к исследованию более сложных тороидальных систем—стеллараторов.
В седьмом томе серии помимо рассмотрения состояния исследований по тем направлениям магнитного УТС, которые после токамаков получили наибольшее развитие, будет помещена
также еще одна статья по токамакам, касающаяся, главным
образом, их теоретической основы.
Оба тома рассчитаны как на специалистов в области физики
высокотемпературной плазмы, так и на более широкий круг
научных работников, студентов старших курсов и аспирантов,
соприкасающихся с физикой плазмы и проблемой термоядерного синтеза.
В. Д. Шафранов
|