Форум » Материалы семинара » Компактный пучковый тор » Ответить
Компактный пучковый тор
Margo: Компактный пучково-плазменный тор (КППТ) в собственном поле. Абсолютная магнитная ловушка (АМЛ). В работе показано, что создать АМЛ для длительного удержания и нагрева плазмы в токамаке можно только в собственном поле заряженной среды инжекцией в плазму сильноточного релятивистского пучка (СРП). Введение Одним из способов создания термоядерного котла является удержание высокотемпературной плазмы в ограниченной области давлением магнитного поля, препятствующего контакту плазмы со стенками. В этой задаче наибольшие перспективы у токамакового направления - тороидальных магнитных ловушек. Однако в существующих установках, в которых магнитное поле создается при участии внешних токовых обмоток, время жизни плазмы, определяемое развитием макроскопических неустойчивостей плазменного шнура, оказывается меньше необходимого для работы термоядерного генератора, когда энергия синтеза намного превышает затраты энергии на нагрев и удержание плазмы и на компенсацию тепловых и других радиационных потерь. Возможно, проблема носит принципиальный характер и связана с тем, что магнитная ловушка, образуемая комбинацией токов внешних источников и собственных токов в плазме, является не абсолютной. Создать необходимое удерживающее поле можно без внешних источников - только собственными токами заряженной среды, в частности, инжекцией в токамак пучка электронов (СРП). Каковы общие условия существования АМЛ и возможно ли длительное сохранение квазистационарного состояния КППТ в собственном поле? Обсудим сначала первую проблему. Предложение 1. АМЛ существует только в геометрии тора в собственном поле заряженной среды. Стационарное безызлучательное состояние компактной заряженной среды островного типа является аксиально-симметричным [1]. АМЛ - это аксиально-симметричная замкнутая непрерывная магнитная поверхность без особенностей, к которой касательно магнитное поле. Непрерывное поле касательных векторов допускают только те многообразия, эйлерова характеристика которых равна нулю [2]. В трехмерном пространстве эйлерова характеристика равна нулю только в топологии тора [3]. Таким образом, АМЛ должна представлять из себя семейство аксиально-симметричных вложенных тороидов, создаваемых токами зарядов. Т.к. идеальный источник тока имеет особенность (разрыв: у внешних катушек всегда есть два разомкнутых конца), то создаваемая с его участием магнитная поверхность всегда имеет локальную неоднородность. Следовательно, магнитное поле внешнего источника не может быть составляющей АМЛ. Т.к. интегральное семейство вихревых траекторий заряженных частиц в КППТ непрерывно, то их магнитное поле не имеет особенностей. Следовательно, в этом случае выполнено необходимое условие существования АМЛ. Литература Сибгатуллин Н.Р. Колебания и волны в сильных гравитационных и электромагнитных полях. М., Нау-ка, 1984. Кобаяси Ш., Номидзу К. Основы дифференциальной геометрии. М., Наука, 1981. Зуланке Р., Виттен П. Дифференциальная геометрия и расслоения. М., Наука, 1984.
Ответов - 3
Алексей К: А можно что-то более свежее из этой области ? Книжки начала 80-х уже надоели. Про ловушку инжекцией электронов разговоры идут уже давно, а результат = 0. Сейчас мне, ну и другим, кто интересуется энергетикой будущего наиболее интересно направление электроядерных реакций. Совсем недавно узнал от своего старшего товарища, работавшего в ФИАН, что термояд лазером инициировали уже с 70-х годов. Также как и получение новых хим. элементов потоками заряженных частиц. Периодически нет-нет да и появится что-то "новое", но оно оказывается уже хорошо известным старым. Не интересно. Результат снова = 0. Что-то совсем сачкуют российские физики последние годы. Сколько строилось экспериментальных установок в СССР и проводилось фундаментальных и прикладных исследований и сколько появлялось теоретических разработок по данной тематике тогда и сколько сейчас ? Все что ли в "менеджеры" ушли ?
Egor: Алексей, Вы, прямо скажем, удивили. И в плане "книжек 80-х" и по части "ловушки инжекцией электронов". Говорит о том, что Вы не врубились в задачу, смотрите на неё со стороны. Не у тех консультировались. Короче, комментарий не профессиональный. Кстати, многие красивые результаты в дифгеометрии как раз приходятся на 80-е. Нынешнее же сволочное время абсолютного дилетантизма и меркантилизма этим похвастаться не может. Если Вы и наши теоремы будете критиковать на таком же уровне, то наши ожидания (наконец-то кто-то решился подискутировать по делу...) окажутся несбыточной мечтой.
Алексей К: Egor, вы совершенно правильно заметили, что комментарий непрофессиональный. Поскольку я не являюсь в этой области профессионалом, а просто интересующийся. Поэтому могу излагать и неверную информацию с точки зрения профессионалов, и конечно же рад, когда меня поправляют. Теоремы критиковать на таком же уровне не буду. Вокруг этих многочисленных философских теорем будет обсуждение уже на равных. Как между двумя и более непрофессионалами.
полная версия страницы