Dynamická past na plyn - Gas Dynamic Trap

The Dynamická past na plyn je magnetické zrcadlo stroj provozovaný u Budker Institute of Nuclear Physics v Akademgorodok, Rusko.

Technické specifikace

RozměryPlazma uvnitř stroje vyplňuje prostorový válec o délce 7 metrů a průměru 28 centimetrů.[1] Magnetické pole se podél této trubice mění. Ve středu je pole nízké; dosahující (maximálně) 0,35 Tesla. Pole stoupá až na 15 Tesla na koncích.[1] Tato změna síly je nutná, aby odrážela částice a dostala je do vnitřních pasti (viz: the magnetické zrcadlo účinek).

TopeníPlazma se zahřívá dvěma způsoby současně. První je vstřikování neutrálního paprsku, kde je do stroje vystřelen horký (25 keV) neutrální paprsek materiálu rychlostí 5 megawattů.[1] Druhý je Elektronový cyklotronový rezonanční ohřev což je místo, kde se elektromagnetické vlny používají k ohřevu plazmy, obdobně jako v mikrovlnné troubě.

VýkonJak 2016, stroj dosáhl plazmové zachycení beta 0,6 po dobu 5 milisekund.[2] Dosáhlo teploty elektronu 1 keV pomocí metody Elektronový cyklotronový rezonanční ohřev. Dosáhla iontové hustoty 1 × 1020 ionty / m3.[1] Stroj ztrácí materiál z konců zrcadla [3] ale materiál je doplňován takovou rychlostí, aby byla zachována hustota uvnitř stroje.[3]

Diagnostika

Během kteréhokoli experimentu si operátoři mohou vybrat z alespoň 15 diagnostických fúzí k měření chování strojů:[2]

  1. Thomsonův rozptyl
  2. Pohybový ostrý efekt
  3. Energetická analýza CX (2)
  4. Rutherfordův rozptyl iontů
  5. Analyzátor ztráty iontového konce
  6. Mikrovlnný interferometr
  7. Disperzní interferometr
  8. Diamagnetické smyčky
  9. Langmuirovy sondy
  10. Pyro elektrické detektory
  11. RF sondy
  12. Výpustní kalorimetry paprsku
  13. NBI Sec. Elektronové detektory
  14. Detektory neutronů
  15. Termonukleární protonové detektory

Fotografie GDT

  • Struktura plynové dynamické pasti, zobrazující magnety (červeně) a dva způsoby ohřevu plazmy (vstřikování neutrálního paprsku) a (ohřev elektronovou cyklotronovou rezonancí). Zobrazen je také profil magnetického pole napříč strojem.[4]

  • Plynová dynamická pasti při pohledu shora.

  • Umístění diagnostiky použité k měření chování GDT.

Reference

  1. ^ A b C d Simonen, Thomas C. (2015-09-25). „Tři hry měnící objevy: jednodušší koncept fúze?“. Journal of Fusion Energy. Springer Science and Business Media LLC. 35 (1): 63–68. doi:10.1007 / s10894-015-0017-2. ISSN  0164-0313.
  2. ^ A b Dynamická past na plyn (GDT). Pokusy s elektronovým ohřevem. Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk State University. Sibiřská pobočka, Rusko, 2012, Thomas Simonen
  3. ^ A b Ivanov, AA; Prikhodko, V V (2013-05-14). „Gas-dynamic trap: an overview of the concept and experiment results“. Fyzika plazmy a řízená fúze. Publikování IOP. 55 (6): 063001. doi:10.1088/0741-3335/55/6/063001. ISSN  0741-3335.
  4. ^ Bagryansky, P. A .; Shalashov, A. G .; Gospodchikov, E. D .; Lizunov, A. A .; Maximov, V. V .; et al. (2015-05-18). „Trojnásobné zvýšení teploty hromadného elektronu v plazmatických výbojích v zařízení s magnetickým zrcadlem“. Dopisy o fyzické kontrole. Americká fyzická společnost (APS). 114 (20): 205001. doi:10.1103 / physrevlett.114.205001. ISSN  0031-9007.