Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время открытые ловушки рас-атрнваются как одна из альтернатив системам для магнитного удер-лшя плазмы типа токамак и как основа для создания источника термо-;рных нейтронов для испытания конструкционных материалов. Типич-я открытая ловушка состоит из одного или нескольких пробкотронов, тыкаемых с торцов магнитными пробками. Нагрев плазмы в такой :теме обычно осуществляется либо за счет ннжекщш в плазму бы-рых нейтральных атомов, либо при помощи высокочастотного (ВЧ) ля. Передача энергии плазме в процессе се пагрева сопровождается іедачен ей импульса. Иными словами, на плазму, нагреваемую при мощи атомарных пучков или ВЧ поля, действует некоторая сила, ко-рая может существенно изменять условия устойчивости плазмы. Пай-лес; опасными для удержания плазмы в открытых ловушках являются гнитогндродпнамические (МГД) неустойчивости, так как они имеют нболмпнй инкремент нарастания. Теоретическое исследование влня-я нагрева плазмы на ее МГД устойчивость представляется необходи-ш.
Целью настоящей работы является:
— исследование МГД устойчивости в аксиально-симметричных от-
ытых ловушках в ситуации, когда нельзя пренебрегать потоком им-
льса, поглощаемым плазмой при нагреве;
— рассмотрение особенностей ВЧ нагрева в открытых ловушек.
Научная новизна. Ниже приведены наиболее важные из результа-в, впервые полученых в настоящем исследовании:
1. Впервые проведено исследование влияния ннжекщш атомарных чков на устойчивость крупномасштабных желобковых колебаний.
-
Рассмотрена аксиально-симметричная схема для нагрева плазм на несобственных ВЧ колебаниях ИЦР диапазона. Показана высокая э< фективность предложенной схемы.
-
Проанализировано влияние вынужденных ВЧ колебаний в блнжн зоне антенны, применяемых для нагрева плазмы, на устойчивость ме комасштабных желобковых возмущений. Обнаружена неустойчивость : резонансных частицах, развивающаяся при высокой интенсивности и грева.
-
Впервые указано, что при достаточно высоких значениях ВЧ по. возможно подавление неустойчивости на резонансных частицах.
-
Проанализировано влияние собственных ВЧ колебаний плазме ного столба с резкой границей, заключенного в металлический прон дящий кожух, на развитие желобковых колебаний. Найдены критері благоприятного воздействия ВЧ поля на устойчивость плазмы.
-
Показано, что при возбуждении в плазменном столбе ВЧ колеб ний с частотой, близкой к частоте вырождения, нарушается аксиальн симметричное равновесие плазмы.
Научная и практическая ценность. Исследование влиян средств нагрева плазмы на ее МГД устойчивость позволило получить р: рекомендаций, полезных для разработки систем инжекцни нейтральні атомов и систем ВЧ нагрева. В диссертации рассчитана принципиаль новая схема ВЧ нагрева для открытых ловушек, имеющая ряд преим ществ по сравнению с обычно используемыми схемами нагрева на ее ственных ВЧ колебаниях. Проведенные теоретические расчеты влиян ВЧ поля на желобковую неустойчивость важны для оценки перспект ВЧ стабилизации плазмы.
Апробация работы, публикации: работы, положенные в осно диссертации неоднократно докладывались и обсуждались на научных < минарах в ведущих отечественных центрах, таких, как Государственш Научный Центр "Институт Ядерной Физики им. Г.И.Будкера СО РАЙ Государственный Научный Центр "Курчатовский Институт". По те: диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введені четырех глав и заключения. Основной материал работы, изложенный 96 страницах, включает 14 рисунков и список литературы из 63 наи\ нований.
Похожие диссертации на МГД-устойчивость в открытых ловушках при интенсивном нагреве плазмы
