Кафедра 21 "Физика плазмы"

 

ТЕХНИКА ТЕРМОЯДЕРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

( для групп Т8-21, Е8-04)

1 неделя.

Цель исследований по УТС и физике высокотемпературной плазмы. Ядерные источники энергии. Деление и синтез. Условия реализации самоподдерживающейся реакции синтеза. Магнитное и инерциальное удержание плазмы.

2 неделя.

Экспериментальный термоядерный реактор ITER. Основные системы и проблемы. Плазма. Плазма-стенка. Дивертор. Инжекция топлива. Бланкет: съем энергии, воспроизводство топлива (Li+n). Диагностический комплекс. Система управления и контроля. Системы нагрева плазмы и генерации тока. Магнитная система, система электропитания, криогенная система, вспомогательные устройства.

3 неделя.

Плазма. Определение и основные параметры и свойства. Дебаевский радиус. Плазменная частот. Кулоновское взаимодействие. Частота соударений. Электропроводность. Плазма в магнитном поле. Замагниченная плазма.

4 неделя.

Магнитные ловушки. Ловушки с замкнутыми силовыми линиями. Тороидальный дрейф. Вращательное преобразование. Методы создания. Пролетные и запертые частицы. Стелларатор и Токамак.

5 неделя.

Омический нагрев. МГД устойчивость плазменного шнура. Критерий Крускала-Шафранова.

6 неделя.

Магнитные поверхности. Магнитная яма. Резонансные магнитные поверхности, магнитные острова неустойчивости, возникающие вблизи резонансных поверхностей.

7 неделя.

Методы дополнительного нагрева плазмы, инжекция быстрых атомов. Схема инжектора. Результаты экспериментов по инжекционному нагреву и генерации тока пучком быстрых ионов, возникающих после инжекции пучка атомов.

8 неделя.

Методы высокочастотного нагрева плазмы. Нагрев и генерация тока  электронно-циклотронными волнами. Гиротроны - мощные генераторы СВЧ излучения. Эксперименты по ЭЦ нагреву и генерации тока. Возможность управления профилем вложенной мощности по сечению плазменного шнура.

9 неделя.

Нагрев и генерация тока ионно-циклотронными и нижне-гибридными волнами. Диапазон частот. Генераторы излучения. Антенны. Результаты экспериментов.

10 неделя.

Методы измерений параметров плазмы. Диагностика плазмы в Токамаке. Цель измерений - получение информации о пространственно временной картине изменения плазменных параметров в Токамаке. Классификация методов диагностики.

11 неделя.

Активная и пассивная диагностика плазмы. Обратные задачи математической физики. Абелизация, как частотный случай томографии. Томография.

12 неделя.

Электротехнические методы измерений. Поля Роговского. Измерение вихревого электрического поля. Магнитные зонды. Измерение и контроль положения и формы плазменного шнура.

13 неделя.

Время удержания энергии в плазменном шнуре. Определение. Методы измерений. Вычисление мощности омического  и допол-нительного нагрева.

14 неделя.

Методы измерения внутренней энергии плазмы. Диамагнитные измерения.

15 неделя.

Результаты экспериментального определения тау-е  в различных экспериментах на Токамаке. Экстрополяционные формулы. Выбор параметров ITERа.

 

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

1.*	533.Л84	Лукьянов С.Ю., Ковальский Н.Г. Горячая плазма и управляемый ядерный синтез  М.: МИФИ, 1997
2.*	539.7 А88	Арцимович Л.А. Управляемые термоядерные реакции. Физматгиз, 1963
3.*	533/К89	Кузнецов Э.И., Щеглов Д.А. Методы диагностики высокотемпературной плазмы. Атомиздат, 1980

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

1.	533/К-13	Кадомцев Б.Б. Коллективные явления в плазме. М.: Наука, 1976
2.*	530.2 Р79	Роуз Д., Кларк М. Физика плазмы и управляемые термоядерные реакции. Москва, Госатомиздат, 1963

 

*) - книга находится в читальном зале