Стеллараторы

В Принстонской лаборатории проводилась большая эксперементальная работа в рамках проекта Маттерхорн (табл.1) [1], [7]. В серии устройств, включая и стелларатор в форме восьмерки и с винтовым закручиванием, некоторые базовые техники высокотемпературной физики плазмы были разработаны и пременены, такие как высокочастотная предионизация, Омический нагрев с индуцированными токами, оптическая и рентгеновская спектроскопия и микроволновая интерферометрия для измерения плотности. Обе конфигурации – и с лимитером (диафрагма для ограничения сечения плазменного шнура) и с дивертером (система катушек для вывода внешних магнитных поверхностей на коллекторные пластины удаленные от основной камеры) доказали в этих экспериментах свою эффективность в понижении загрязнения плазмы [1].

Рис.15. Изменение величины магнитного

поля при движении вдоль силовой линии

в токамаке (а) и стеллараторе (б).

Хотя стеллараторное поле, в принципе считается стационарным, методы нагрева, которые могут поддерживать горячую плазму, только начинали быть доступными и большинство экспериментов зависело от импульсного нагрева индуцированными токами, как в пинчах. Это привело к изучению неустойчивости перегиба и определению предела по току, найденного независимо Крускалом и Шафрановым, который требует q>1 для стабилизации m=1 моды неусойчивости перегиба (kink-mode).

Одним из благоприятных эксперементальных результатов, связанных с одночастичным поведением, было долговременное удержание энергичных убегающих электронов, подтверждая существование класса замкнутых, или практически замкнуты дрейфовых орбит у частиц. Плазма, однако, быстро распадалась по неизвестной причине; все это могло говорить, что из-за этой “накачки” плазма, возможно, находится в нестационарном состоянии. Соответственно, изучение аномальных потерь и их возможной связи с Бомовской диффузией стало главной темой исследований на стеллараторах в последующие годы.

Таблица.1. Ранние Принстонские стеллараторы

Другие статьи по теме

Подшипники качения
В то время, как космические корабли бороздят просторы галактики… Сегодня трудно представить себе мир без компьютера, и мало кто задумывается, а что же на самом деле мы называем умными машинами. И уж точно ни ...

Инженерно-техническое обеспечение охраны объектов
С древних времен и до наших дней человечество волновала проблема сохранности имущества. Для ее решения предпринимались различные попытки. Так, например, в древности к имуществу приставлялась стража. В наши же дни постоянно появл ...