Limitare magnetică cu plasmă

Confinarea magnetică, o capcană magnetică , este una dintre modalitățile de a menține plasma într-o stare stabilă pentru o perioadă lungă de timp, fără contactul acesteia cu suprafața recipientului în care este conținută. Pentru a captura magnetic plasma, se folosește o configurație de câmp magnetic toroidal în tokamak -uri sau o configurație de oglindă magnetică . De asemenea, confinarea magnetică a plasmei este utilizată în capcane combinate magnetic-electrostatice - polywells .

Cum funcționează

Având în vedere comportamentul plasmei într-un câmp magnetic, aceasta este considerată ca un mediu conductor situat într-un câmp magnetic și ca o mișcare ionică într-un câmp magnetic. Când se deplasează într-un câmp magnetic, ionul se mișcă într-o linie spiralată în jurul liniilor câmpului magnetic, ceea ce limitează mișcarea sa într-o direcție perpendiculară pe câmpul magnetic.

Confinare magnetică în instalațiile de fuziune

Pentru a obține fuziunea termonucleară, nucleele care reacţionează trebuie să aibă viteze mari corespunzătoare temperaturii ridicate a plasmei. Plasma la o temperatură atât de ridicată nu poate fi stocată într-un vas, deoarece orice material existent se va vaporiza instantaneu la contactul cu plasma.

Capcanele magnetice cu plasmă sunt cele mai comune mijloace de realizare a fuziunii controlate și sunt utilizate pe scară largă pentru a reține combustibilul până la începerea reacțiilor nucleare fără contactul acestuia cu suprafața instalației. O alternativă ar fi confinarea inerțială a plasmei electrostatice , dar confinarea magnetică este mai bine studiată și dezvoltată tehnologic și este considerată mai promițătoare în ceea ce privește producția de energie.

O centrală termică de 500 de megawați este în prezent în construcție în Franța, pe baza geometriilor tokamak-urilor de izolare magnetică (a se vedea ITER ). De asemenea , sunt luate în considerare geometriile alternative și metodele care combină ambele metode de captare a plasmei - reactoare polipuci .

Vezi și

• Confinare electrostatică a plasmei
• Poliwell

Literatură

• Artsimovici L. A. Reacții termonucleare controlate. - M. : Fizmatlit, 1961. - 467 p.
• Prelegeri Kotelnikov IA despre fizica plasmei. Volumul 1: Fundamentele Fizicii Plasmei. - Ed. a 3-a. - Sankt Petersburg. : Lan , 2021. - 400 p. - ISBN 978-5-8114-6958-1 .
• Prelegeri Kotelnikov IA despre fizica plasmei. Volumul 2: Magnetohidrodinamică. - Ed. a 3-a. - Sankt Petersburg. : Lan , 2021. - 446 p. - ISBN 978-5-8114-6933-8 .

• E.P. Velihov; S.V. Mirnov. Controlled Fusion intră în Home Stretch ( PDF )  (link indisponibil) . Institutul pentru Inovare și Cercetare Termonucleară din Troitsk. Centrul rus de cercetare „Institutul Kurchatov”. . ac.ru. — O declarație populară a problemei. Consultat la 8 august 2007. Arhivat din original la 4 ianuarie 2007. (nedefinit)
• C. Llewellyn-Smith. În drum spre energia termonucleară. Materialele unei prelegeri susținute pe 17 mai 2009 la FIAN .
• Un experiment grandios asupra fuziunii termonucleare va avea loc în SUA , 31.03.2009. Articol despre NIF.
• Semenov I. Energia viitorului: fuziunea termonucleară controlată. Ce este reactorul de fuziune ITER și de ce este atât de importantă crearea lui? Conferință de știință populară susținută în 2008 la FIAN .