Плазменная ловушка Советский патент 1988 года по МПК H05H1/12 G21B1/00 

Изобретение относится к области термоядерных исследований и может быть использовано, для удержания горячей плазмы. Известны замкнутые магнитные ловушки стеллараторного типа, предназначенные для удержания плазмы. Общей конструктивной чертой плазменных замкнутых ловушек является наличие металлической немагнитной замкнутой вакуумной камеры (тороидальной или рейстрековой, состоящей из двух полуторов и двух прямолинейных участков) с равномерно-расположенными вдоль камеры катушками основного продольного магнитного поля. Различие ловушек определяется способом создания в них угла поворота силовая линия, необходимого для равновесного удержания плазмы. В стеллараторе угол поворота создается с помощью 1-заходных винтовых проводников с током, навитых на вакуумную камеру (1 - количество пар проводников). Однако существует недостаток ловушек стеллараторного типа, касающийся удержания плазмы с термоядерными парамагнитами (режим малых частот столкновения - ).Согласно неоклассической теории переноса в этой области столкновений потери плаз мы определяются частицами, запертыми на неоднородностях магнитного поля. Потери, обусловленные частицами, запертыми на тороидальной неоднородноети магнитного поля (магнитное поле в тороидальной конфигурации падает по направлению большого радиуса R), присущи всем замкнутым ловушкам. Стелларатор в этом режиме имеет значитель- ные дополнительные потери плазмы, обусловленные существованием класса частиц, запертых одновременно на вин товых и тороидальных неоднородностях магнитного поля и испытьшающих тороидальный дрейф (образуются так называемые супербанановые траектории частиц, приводящие к повьппенным поте рям плазмы в стеллараторе). Известна плазменная ловушка стелла раторного типа, состоящая из немагнитной металлической вакуумной камеры, выполненной в виде рейстрека, ка тушек основного магнитного поля, рав номерно-расположенных вдоль камер, и двух винтовых обмоток, расположенных на тороидальных участках камеры. Недостатком этой плазменной ловушки являются большие потери плазмы в области малых частот ctoлкнoвeний. Цель изобретения - уменьшение плазменных потерь в области малых частот столкновений. Для этого в стеллараторе винтовые обмотки расположены на прямолинейных участках камеры. Такое расположение винтовых обмоток уменьшает потери плазмы, характерные для стелларатора,. вследствие того, что .частицы, запертые на винтовых неоднородностях магнитного поля, не будут испытьш а ть тороидального дрейфа, поскольку основное магнитное поле на прямолинейном участке камеры не имеет тороидальной неоднородности. Кроме того, чтобы локализовать в пределах прямолинейных участков ловушки части-; цы, запертые на винтовых неоднородностях, и, таким образом, полностью , исключить попадание этих частиц в область тороидальной неоднородности, магнитное поле на участках, где расположены винтовые обмотки, должно быть меньше, чем поле на остальной части ловушки на величину, превьш1ающую винтовые магнитные возмущения, создаваемые винтовыми обмотками в области удержания плазмы. На чертеже йоказана принципиальная схема устройства. Устройство состоит из немагнитной металлической вакуумной камеры 1, имеющей форму рейстрека, катушек 2 основного магнитного поля, равномерно-расположенных вдоль камеры, и двух винтовых обмоток 3, расположенных на прямолинейных участках камеры. Ослабление магнитного поля на пряг. молинейных участках ловушки, в ре- , зультате чего на концах прямолиней-i ных участков образуются локальные переходные обла.сти с нарастающим по направлению к тороидальным участкам магнитньи полем, так называемые магнитные пробки , достигается уменьшением ампер - витков в магнитных катушках, расположенных на прямолинейных участках ловушки. Осуществление предлагаемого варианта ловушки, кроме достижения поставленной цели, позволяет также упростить технологию изготовления обмоток и увеличить угол поворота силовой ли3599739

НИИ, создаваемый на шаге винтовой об- идельного разрушения магнитиьпс помотки (в результате отсутствия торо- верхностей).

ПЛАЗМЕННАЯ ЛОВУШКА стелла-раторного типа, состоящая из немаг-.нитной металлической вакуумной камеры, выполненной в виде рейстрека, катушки основного магнитного поля, равномерно расположенных вдоль камеры, и двух винтовых обмоток, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения плазменных потерь в области малых частот столкновений, винтовые обмотки размещены на прямолинейных участках камеры.*^?(Лелсо со •^со