Способ генерирования и удержания плазмы типа Z-пинча с обращенным полем Советский патент 1987 года по МПК G21B1/00 

два токовых канала 1 и 2, каждый ич которых представляет собой с обршаенньгм полем, и все вместе о.чи образуют мультипольлую конфигурацию по крайней мере с одной гиперболической магнитной осью 3. Сепаратрисса 4 .разделяет магнитные поверхности ка

Изобретение относится к исследованию по управляемому термоядерному синтезу и может быть использовано для получения нагревания и удержания плазмы в тороидальных термоядерных реакторах с магнитным удержанием.

Цель изобретения - повышение устойчивости плазмы и улучшение удержания плазмы.

На фиг, 1 показан плазменный шнур, поперечное сечение; на фиг. 2- 5 - возможные относительнь е расположения плазменных каналов при осуществлении способа.

Плазма создается в виде по крайней мере двух токовых каналов 1 и 2, расположенных в общем тороидальном вакуумном объеме таким образом, что образуется по крайней мере одна гиперболическая магнитная ось 3, разделяющиеся сепаратриссой 4 на две группы магнитных поверхностей: магнитные поверхности 5 и 6, охватывающие только одну из эллиптических магнитных осей 7 и 8, и магнитные поверхности 9, охватывающие несколько эллиптических осей. Каналы 1 и стенки камеры симметричны относительно главной тороидальной оси 10 и средней плоскости 11,„Больщой радиус плазменного шнура может изменяться независимо от размеров сечения, поскольку плазма нечувствительна в данном случае к торой- дальности. Характерная форма сечения целью которой является создание параллельных токовых каналов 1 и гиперболической магнитной оси 3, образуется благодаря профилированной проводящей оболочки и распределенной обмотки (не показана),

При генерации и удержании плазмы в вакуумной камере, заполненной гадра семейстг а - охнатынаюшие только один токовый канал и охватываюшие несколько каналов. В области этого второго семейства и существует магнитная яма, улучшающая устойчивость всего плазменного образования . 5 ил.

зом, с помощью внешнего вихревого электрического поля сформируется по крайней мере два токовых канала, сжимаемых собственным магнитным по- лем в результате пинч-эффекта. Начальное тороидальное поле выбирается достаточно малым по сравнению с полем тока (запас устойчивости q 1) благодаря чему в результате сохранения

магнитного потока в проводящем кожухе формируются каналы с обращенным тороидальным магнитным полем. Эти каналы образуют мультипольную конфигурацию по крайней мере с одной гиперболической осью, обладающую средней магнитной ямой в объеме, окружающем плазму (в области магнитных поверхностей 10 и 11). Наличие общей магнитной ямы существенно улучшает устойчивость отдельных токовых каналов.

Формула изобретения

Способ генерирования и удержания

плазмы типа Z-пинча с обращенным полем, в котором соотношение между магнитным тороидальным полем и полем, создаваемым током в плазме, выбирают таким образом, чтобы запас устойчиво.сти был меньше единицы во всем объеме плазмы, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения устойчивости и улучшения удержания плазмы, внешними поперечными магнитными полями формируют по крайней мере два токовых канала, расположенных таким образом, чтобы образовалась по крайней мере.одна гиперболическая магнитная ось, семейство замкнутых магнитных

поверхностей вокруг каждого из токовых каналов, дополнительное семейство вложенных замкнутых магнитных поверхностей, находящихся в плазма вокруг по крайней мере одной гиперболической магнитной оси, и средняя магнитная яма, окружающая всю плазму.

Изобретение относится к исследованиям управляемого термоядерного синтеза и может быть использовано в термоядерных реакторах с магнитным удержанием. Целью изобретения является повышение устойчивости и улучшение удержания плазмы за счет формирования тороидальной магнитной конфигурации с магнитной ямой. Для этого в общем вакуумном объеме в слабом начальном тороидальном поле (запас устойчивости q 1) с помощью поперечных полей формируют по крайней мере СО оо 00 05 со ел 05 сн

.З

0uf.fi

11

Составитель И, Клюкина Редактор Н. Бобкова Техред Л. Сердюкова Корректор А. Зимокосов

А058/59

Тираж 394Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений .и открытий 113035, Москва, Ж-ЗЗ, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4