Газодинамическая ловушка - Gas Dynamic Trap

В Газодинамическая ловушка это магнитное зеркало машина эксплуатируется на Институт ядерной физики им. Будкера в Академгородок, Россия.

Технические характеристики

РазмерыПлазма внутри аппарата заполняет цилиндр пространства длиной 7 метров и диаметром 28 сантиметров.[1] Магнитное поле меняется вдоль этой трубки. В центре поле низкое; достигая (максимум) 0,35 Теслас. Поле поднимается до 15 Теслас на концах.[1] Это изменение силы необходимо, чтобы отражать частицы и удерживать их внутри (см. магнитное зеркало эффект).

ОбогревПлазма нагревается двумя способами одновременно. Первый инжекция нейтрального пучка, где горячий (25 кэВ) нейтральный пучок материала попадает в машину с мощностью 5 мегаватт.[1] Второй Электронно-циклотронный резонансный нагрев где электромагнитные волны используются для нагрева плазмы, аналогично ее разогреву в микроволновой печи.

СпектакльПо состоянию на 2016 год машина достигла улавливания плазмы. бета 0,6 за 5 миллисекунд.[2] Он достиг электронной температуры 1 кэВ методом Электронно-циклотронный резонансный нагрев. Он достиг плотности ионов 1 × 1020 ионы / м3.[1] Машина теряет материал на концах зеркала. [3] но материал пополняется с такой скоростью, чтобы поддерживать плотность внутри машины.[3]

Диагностика

Во время любого эксперимента операторы могут выбрать не менее 15 диагностик сварки для измерения поведения машин:[2]

  1. Томсоновское рассеяние
  2. Движущийся эффект Старка
  3. Энергетический анализ CX (2)
  4. Резерфордское ионное рассеяние
  5. Анализатор конечных потерь ионов
  6. СВЧ интерферометр
  7. Дисперсионный интерферометр
  8. Диамагнитные петли
  9. Зонды Ленгмюра
  10. Пироэлектрические детекторы
  11. RF зонды
  12. Калориметры сброса луча
  13. NBI Sec. Электронные детекторы
  14. Детекторы нейтронов
  15. Термоядерные детекторы протонов

Фотографии GDT

  • Структура газодинамической ловушки, показывающая магниты (красным) и два метода нагрева плазмы (инжекция нейтрального пучка) и (электронно-циклотронный резонансный нагрев). Также показан профиль магнитного поля машины.[4]

  • Газодинамическая ловушка, вид сверху.

  • Расположение диагностики, используемой для измерения поведения GDT.

Рекомендации

  1. ^ а б c d Симонен, Томас К. (25 сентября 2015 г.). «Три открытия, изменяющих правила игры: более простая концепция слияния?». Журнал термоядерной энергии. ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 35 (1): 63–68. Дои:10.1007 / s10894-015-0017-2. ISSN  0164-0313.
  2. ^ а б Газодинамическая ловушка (ГДЛ). Эксперименты с электронным нагревом. Институт ядерной физики им. Будкера Новосибирского государственного университета. Сибирское отделение, Россия, 2012, Томас Симонен
  3. ^ а б Иванов, А А; Приходько В В (14.05.2013). «Газодинамическая ловушка: обзор концепции и результатов экспериментов». Физика плазмы и управляемый синтез. IOP Publishing. 55 (6): 063001. Дои:10.1088/0741-3335/55/6/063001. ISSN  0741-3335.
  4. ^ Багрянский, П. А .; Шалашов, А.Г .; Господчиков, Э. Д .; Лизунов, А. А .; Максимов, В. В .; и другие. (2015-05-18). «Трехкратное увеличение объемной электронной температуры плазменных разрядов в устройстве с магнитным зеркалом». Письма с физическими проверками. Американское физическое общество (APS). 114 (20): 205001. Дои:10.1103 / Physrevlett.114.205001. ISSN  0031-9007.