Магнитная система плазменной ловушки типа "дракон Советский патент 1991 года по МПК H05H1/00 

315089

него вставляется предварительно собранный элемент с вращательным преобразованием магнитных силовых Линий, Этот элемент может быть выпол- иен на основе системы винтовых проводников либо на основе катушек продольного поля некруглой формы. Затем собирается замыкающий участок 2,

ei - полный угол вращательного преобразования на периметд)е установки.

В данной ловушке обеспечивается более высокое предельное давление удерживаемой плазмы при сохранении низкого значения коэффициентов переноса. Это достигается введением

Изобретение относится к технике, связанной с созданием управляемого термоядерного реактора. Целью изобретения является повьшение говыхода термоядерной реакции путем удержания высокотемпературной плазмы более высокого давления. Магнитная система плазменной ловушки типа Изобретение относится к технике, связанной с проблемой создания управляемого термоядерного реактора. Целью изобретения является повышение энерговыхода термоядерной реакции путем удержания высокотемпературной плазмы более высокого давления . На чертеже показана схема плазменной ловушки типа Дракон. Конфигурация магнитного поля ловушки образована двумя основными прямолинейными участками 1 однородного магДракон состоит из двух основных прямолинейных участков однородного магнитного поля 1, двух замыкающих участков магнитного поля 2 и двух переходных прямолинейных элементов 3, обеспечивающих вращательное преобразование магнитных силовых линий.Каждый из элементов 3 обеспечивает вращательное преобразование на угол, который дополняет до i угол между нормалями к оси в точках стыкования замыкающих участков с концами основных прямолинейных участков.По--. вышение давления удерживаемой плазмы обусловлено тем, что вращательное преобразование осуществляется элементом плавно до 180 , при этом замыкающие участки могут быть смонтированы с меньшей длиной, при этом значение параметра Р Р ВТ/В, где :Р - давление плазмы; В - значение магнитной индукции может быть повы- шено. 1 ил. $ (Л нитного поля, двумя замыкающими участками 2 и двумя переходными прямолинейными участками 3 с вращательным преобразованием магнитных силовых линий. Переходной участок 3 может быть размещен на основном прямолинейном участке 1 в лтбом месте. Сборка магнитной системы плазмен- но й ловушки производится следующим образом. Сначала т роизводится сборка отдельных участков магнитной конфигурации ловушки, например соленоида прямолинейного участка 1, потом в СП СХ). со со со

далее производится сборка всей ловуш- ю нового конструктивного элемента,в котором вращательное преобразование плавно без скачков доводится до 180. Н аличие такого элемента снимает ограничения на конструкцию замыкающего участка.

Такнгм образом расширяются возможности оптимизации магнитной системы с целью повышения параметра /3 .Действительно, если в плазменную ловушку

кн.

Магнитная ловушка типа Дракон работает следующим образ9М. После приготовления рабочей смеси дейтерия и , трития в вакуумной камере магнитная 15 система подключается к источнику питания. Затем напряженность магнитного поля поднимается до уровня, обеспе- чиваяядего удержание высокотемпературной плазмы. Заполнение ловушки происходит путем инжектирования в прямолинейный участок 1 предварительно разогнанного до высоты скорости нейтрального газа. В процессе столкновения инжектированного газа с молеку- 5 лами остаточного газа происходит образование плазмы. Для дополнительного подогрева используется ВЧ-методы.

Максимально достижимое значение

20 ввести предлагаемый элемент, то замыкающий же участок может быть сконструирован с меньшей длиной, а точнее с меньшим значением интеграла К- S it . Sin обb S. Например, использование замыкающего участка, составленного из двух четвертьтороидальных соленоидов и винтового соленоида, позволяет согласно расчетам по формуле поднять величину 5 до 0,8, а значение макдавления плазмы при вьтолнении успо- 30 симального давлений плазмы при том

,вия замкнутости магнитной конфигура ;ции ловушки и условия отсутствия на ее прямых участков диполвных токов Пфирша-Шлютера (5К S) « О, где К - кривизна оси;

di - угол вращательного преобразования определяется по фор муле

2tSji/A. а „с,

dS R

IK- sine, jr- к

а R

8Т/в ;

Р- давление плазмы;

В- магнитная индукция;

а- радиус плазменного шнура;

R- радиус кривизны оси;

S- продольная координата-.

ввести предлагаемый элемент, то замыкающий же участок может быть сконструирован с меньшей длиной, а точнее с меньшим значением интеграла К- S it . Sin обb S. Например, использование замыкающего участка, составленного из двух четвертьтороидальных соленоидов и винтового соленоида, позволяет согласно расчетам по формуле поднять величину 5 до 0,8, а значение максимального давлений плазмы при том

же аспектном отношении

Дор

макс

Форм у л а и 3 о б р е те ни я

Магнитная система плазменной ловуш- ки типа Дракон, содержащая два прямолинейных участка с однородным магнитным полем, Соединенных с замыкающими участками посредством переходн1ях участков, отличающаяся тем, что, с целью пояьпиения эффективности удержания высокотемпературной плазмы высокого давления, в качестве переходных участков использованы элементы с вращательным преобразованием магнитных силовых линий на угол С. п - , где If - угол между нормалями к осям замыкающих и -прямолинейных участкой в точках их соединения.