Компактный тороид

Компактные тороиды представляют собой класс конфигураций тороидальной плазмы [1] , которые являются самоустойчивыми и конфигурация которых не требует магнитных катушек, проходящих через центр тороида. Они изучаются в основном в области термоядерной энергетики , где отсутствие сложных магнитов и простая геометрия могут позволить построить значительно более простые и менее дорогие термоядерные реакторы.

Два наиболее изученных компактных тороида — сферомак и конфигурация с обращенным полем (FRC). Третья конфигурация, кольцо частиц, по-видимому, не имеет привлекательных характеристик.

Система удержания CT для плазмы, асимметрично тороидальной формы с помощью удержания, была впервые введена в мысль как концепция Альфвеном. Два примера типов; Плазма с обращенной конфигурацией поля с нулевым тороидом, во-первых, обычно создается вытянутыми тета-пинчами с обязательно существующим условием поля, где магнитное смещение поля находится в обратном положении. Второй тип имеет ненулевой тороид, известный как конфигурация сферомака, [2] похож по устройству на дымовое кольцо . FRC также тороидальный, но расширенный в трубчатую форму или полый цилиндр. Основное различие между ними заключается в том, что сферомак содержит полоидальные (вертикальные кольца) и тороидальные (горизонтальные) магнитные поля, в то время как FRC имеет только полоидальные поля и требует внешнего магнита для удержания. В обоих случаях сочетание электрических токов и связанных с ними магнитных полей приводит к образованию ряда замкнутых магнитных линий, которые поддерживают форму кольца, без необходимости использования магнитов в центре плазмы (в отличие от токамака ).

Из этих двух FRC, естественно, имеет более высокую бета , меру экономики синтеза. Однако сферомак сгенерировал лучшее время удержания и температуру, и недавние исследования показывают, что можно добиться больших успехов в производительности.

Компактные тороиды также похожи на сферические токамаки , и многие сферические токамаки были переоборудованы из более ранних реакторов сферомаков.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Тороидальная плазма". www.sciencedirect.com ( Elsevier BV ) . Получено 9 марта 2021 г.
  2. ^ Degnan, JH; Peterkin, RE; Baca, GP; Beason, JD; Bell, DE; Dearborn, ME; Dietz, D; Douglas, MR; Englert, SE; Englert, TJ; Hackett, KE; Holmes, JH; Hussey, TW; Kiuttu, GF; Lehr, FM; Marklin, GJ; Mullins, BW; Price, DW; Roderick, NF; Ruden, EL; Sovenic, CR; Turchi, PJ; Bird, G; Coffey, SK; Seiler, SW; Chen, YG; Gale, D; Graham, JD; Scott, M; Sommers, W (август 1993 г.). "Формирование, сжатие и ускорение компактного тороида". Physics of Fluids B . 5 (8): 2938. Bibcode :1993PhFlB...5.2938D. doi :10.1063/1.860681 . Получено 9 марта 2021 г. .

Библиография

  • ( Физика ), «Физика в 1990-е годы», National Academies Press, 1986
  • Чарльз Хартман, «Аспекты термоядерного реактора компактного тора», Ливерморская лаборатория им. Лоуренса, 11 марта 1981 г.
  • "ProtoSphera, General Framework" Архивировано 19 июля 2011 г. на Wayback Machine , CR-ENEA Frascati, июль 2001 г.


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Compact_toroid&oldid=1223524669"