Способ удержания и нагрева плазмы Советский патент 1982 года по МПК G21B1/00 H05H1/00 

(54) СПОСОБ УДЕРЖАНИЯ И НАГРЕВА ПЛАЗМЫ

Изобретение относится к области физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза и может быть использовано при разработке замкнутых магнитных ловушек с тороидальным дивертором. В замкнутых магнитных ловушках типа «Токамак и «Стелларатор профиль плотности и температуры плазмы имеет колоколообразный вид с максимальными значениями в центре плазменного шнура, т. е. d/г , „ -dr- dr Однако, в высокотемпературной плазме примеси многозарядных ионов концентрируются в области максимальной плотности dn О т. е. в центре плазменного шнуНакопление примесей в центре плазменного шнура нежелательно, так как может нарушить работу термоядерного реактора, основанного на ловушках данного типа. Поэтому целесообразно создание такого профиля параметров плазмы, при котором максимум плотности находился бы на границе плазменного шнура, a максимум температуры - в его центре, т. е. необходимо управлять параметрами плазмы для реализации условий 0. Пзвестен способ удержания и нагрева плазмы, находящейся в замкнутой магнитной ловушке, путем пропускания тока через плазму (омический нагрев) 1. Данный способ позволяет управлять температурой и плотностью плазмы. Изменение величины тока, пропускаемого через плазму, приводит к изменению абсолютных значений указанных параметров плазмы, однако, форма радиального профиля температуры и плотности плазмы остается без изменения. Ближайшим техническим решением является способ удержания и нагрева плазмы в замкнутой магнитной ловушке с тороидальным дивертором, включающий инжекцию частиц в ловушку 2. Пучки высокоэнергетичных нейтральных атомов инжектируют в ловушку по специальным трактам транспортировки частиц либо поперек удерживающего плазму магнитного поля, либо по касательной к последнему.