Способ генерирования и удержания плазмы типа z-пинча с обращенным полем

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС1 ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 4 G 21 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3528398/24-25, (22) 13.12.82 (31) SN 330361 (32) 14. 12.81 (33) US (46) 07.09.87. Бюл. N 33 (71) ГА ТЕКНОЛОДЖИЗ ИНК (US) (72) Тихиро Охкава (ЗР) (53) 533.9(088.8) (56) Н. P. Furth In Advancer plasma

Physics. Simou and Thompson. — Interscience Publishers. N.-Y., 1968, р.р. 67-100.

Н.А.В. Bodin, А.А. Neuton. Nuclear Fusion, vol. 20, 1980, р. 12551324, „,SU „„1336956 А 3 (54) СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯ И УДЕРЖАНИЯ ПЛАЗМЫ THIIA Е-ПИНЧА С ОБРАП1ЕННЫМ

ПОЛЕМ (57) 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 Е ЬЧ55 два токовых канала 1 и 2, каждый из которых представляет собой Z-пинч с обращенным полем, и все вместе они образуют мультиполь.lую конфигурацию по крайней мере с одной гиперболической магнитной осью 3. Селаратрисса 4 .разделяет магнитные поверхности на г

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 10 шнур, поперечное сечение; на фиг. 25 — возможные относительные 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 гипер" болическая магнитная ось 3, разделяющиеся сепаратриссой ч 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..Большой радиус плазменного шнура

30 может изменяться независимо от размеров сечения, поскольку плазма нечувствительна в данном случае к торои-. дальности. Характерная форма сечения, целью которой является создание па- 35 раллельных 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 гадва семейства — охватывающие только один токовый канал и охватываюши» 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 полем в результате линч-эффекта. Начальное тороидальное поле выбирается достаточно малым по сравнению с полем тока (запас устойчивости ц (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 и з о б р е т е н и я

Способ генерирования и удержания плазмы типа Е-линча с обращенным полем, в котором соотношение между магнитным тороидальным полем и полем, создаваемым током в плазме, выбирают таким образом, чтобы запас устойчивости был меньше единицы во всем объемеплазмы,отличающийся тем, что, с целью повышения 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 поверх!

3<69 >6 кой магнитной оси, и средняя магнитная яма, окружающая всю плазму.

f0

f0 4а Ч

Йи5

Составитель И, Клюкина

ТехредЛ.Сердюкова Корректор А. Зимокосов

Редактор Н, Бобкова

Заказ 4058/59

Тираж 394 Подписное

ВНИИт1И Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, .Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ностей, находящихся н плазм . вокруг по крайней мере одной гинерболичес1 1