Способ нагрева дейтериевой или дейтерийтритиевой плазмы Советский патент 1975 года по МПК H05H1/00 

Изобретение относится к способам нагрева плазмы. Известные способы нагрева плазмы путем возбуждения ионно-циклотронной волны в плазме осуществимы при органиченных значениях плотности и диаМетра плазменного Шнура. При использовании для нагрева быстрой магнитозвуковой волны с частотой, равной удвоенной ;иОНно-:цвклотро«НОЙ частоте, достаточно сильное поглощение волны может иметь место при относительно .высоких температурах ионов, для чего требуется предварительный нагрев Плазмы другими методами. Предлагаемый онособ «агрева плазмы -позволяет осуществить эффективное возбуждение волны при различных значениях плотности и диаметра ллазмен-ного щнура. При этом эффектииная диссипация энергии -волны осуществляется В широком интервале температур. Способ заключается в том, что в дейтериевую или дейтерий-тритиевую плазм-у ©водят небольщое количество водорода (порядка 1 % от общего количества частиц), а частоту возбуждаемой электромагни-цной волны вьгбирают равной ионно-циклотрон ной частоте для водорода. При этих условиях в плазме возбуждается быстрая магнито-Звуковая волна. Поляризация этой волны правосторонняя, т. е. -вектор электрического поля вращается в протИ1ВОПОложную сторону по отношению К вращению ионов. Поэтому в такой волне резонансные яоны («оны водорода) могут набирать энергию только при поляризации, отличной от круговой. В чисто водородной плазме поляризация волны при частоте волны, равной ионно-циклотронной частоте, почти -круговая, поэтому поглощение волны -в таком случае весьма слабое. При больщой концентрации более тяжелых ионов и умеренных температурах основную роль в распространении волны играют все же ионы водорода. Однако присутствие тяжелых ионов приводит к тому, что поляризация -существенно отличается от .круговой. В такой волне ионы водорода эффективно набирают энергию. В дальнейщем по мере роста температуры поглощение на ионах шодорода снижается изза пространственной дисперсии либо из-за уменьшения концентрации, связанной с более быстрым уходо1М ионов водорода из ловуЩки. Па этой стадии нагрева начнется эффективное циклотронное поглощение на ионах дейтерия из-за сильной пространственной диоперсии. Предмет изобретени я Способ нагрева дейтериевой иЛИ дейтерийтритиевой плазмы путем возбуждения в плазме низкочастотных волн, отл-ичающийся 5 тем, что, € целью достижения эффективной диссипации энергии волны в -широко1М интервале температур, в ллазму вводят небольшое количество (водорода, а частоту волны выбирают равной ионно-циклотроиной ча-стоте 1водорода,