Плазменная ловушка

А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИЮ (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54)(57) ПЛАЗМЕННАЯ ЛОВУШКА стеллараторного типа, состоящая из немаг-.нитной металлической вакуумной камедц 4 Н 05 Н 1/2, С 21 В /00 ры, выполненной в виде рейстрека, катушки основного магнитного поля, равномерно расположенных вдоль камеры, и двух винтовых обмоток, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения плазменных потерь в области малых частот столкновений, винтовые обмотки размещены на прямолинейных участках камеры.Изобретение относится к области термоядерных исследований и может быть использовано для удержания горячей плазмы.Известны замкнутые магнитные ловушки стеллараторного типа, предназначенные для удержания плазмы. Общей конструктивной чертой плазменных замкнутых ловушек является наличие ме О таллической немагнитной замкнутой вакуумной камеры (тороидальной или рейстрековой, состоящей иэ двух полу- торов и двух прямолинейных участков) с равномерно-расположенными вдоль камеры катушками основного продольного магнитного поля. Различие ловушек определяется способом создания в них "угла поворота" силовая линия, необходимого для равновесного удержания 2 О плазмы, В стеллараторе угол поворота создается с помощью 1-заходных винтовых проводников с током, навитых на вакуумную камеру (1 - количество пар проводников). Однако существует недо статок ловушек стеллараторного типа, касающийся удержания плазмы с термоядерными парамагнитами (режим малых частот столкновения - 1).Согласно неоклассической теории переноса в 3 О этой области столкновений потери плазмы определяются частицами, запертыми на неоднородностях магнитного поля. Потери, обусловленные частицами, запертыми на тороидальной неоднородности магнитного поля (магнитное поле в тороидальной конфигурации падает по направлению большого радиуса К), присущи всем замкнутым ловушкам. Стелла- ратор в этом режиме имеет значитель-, 4 О ные дополнительные потери плазмы, обусловленные существованием класса частиц, запертых одновременно на вин" товых и тороидальных неоднородностях магнитного поля и испытывающих торо идальный дрейф (образуются так называемые "супербанановые" траектории частиц, приводящие к повышенным потерям плазмы в стеллараторе).Известна плазменная ловушка стелла 50 раторного типа, состоящая иэ немагнитной металлической вакуумной камеры, выполненной в виде рейстрека, катушек основного магнитного поля, равномерно-расположенных вдоль камер, и двух винтовых обмоток, расположенных на тороидальных участках камеры. Недостатком этой плазменной ловушки являются большие потери плазмы в области малых частот столкновений.Цель изобретения - уменьшение плазменных потерь в области малых частот столкновений.Для этого в стеллараторе винтовые обмотки расположены на прямолинейных участках камеры.Такое расположение винтовых обмоток уменьшает потери плазмы, характерные для стелларатора, вследствие того, что .частицы, запертые на винтовых неоднородностях магнитного поля, не будутиспытывать тороидального дрейфа, поскольку основное магнитное поле на прямолинейном участке камеры не имеет тороидальной неоднородности, Кроме того, чтобы локализовать в пределах прямолинейных участков ловушки частицы, запертые на винтовых неоднородностях, и, таким образом, полностью, исключить попадание этих частиц в область тороидальной неоднородности, магнитное поле на участках, где расположены винтовые обмотки, должно быть меньше, чем поле на остальной части ловушки на величину, превышающую винтовые магнитные возмущения, создаваемые винтовыми обмотками в области удержания плазмы.На чертеже показана принципиальнаясхема устройства,Устройство состоит из немагнитнойметаллической вакуумной камеры 1,имеющей форму рейстрека, катушек 2основного магнитного поля, равномерно-расположенных вдоль камеры, и двухвинтовых обмоток 3, расположенных напрямолинейных участках камеры,Ослабление магнитного поля на пря-,. молинейных участках ловушки, в результате чего на концах прямолиней-, ных участков образуются локальные пе. реходные области с нарастающим по направлению к тороидальным участкам магнитным полем, так называемые магнитные "пробки", достигается уменьшением ампер - витков в магнитных катушках, расположенных на прямолинейных участках ловушки.Осуществление предлагаемого варианта ловушки, кроме достижения поставленной цели, позволяет также упростить технологию изготовления обмоток и увеличить угол поворота силовой лиз 5997394нии, создаваемый на шаге винтовой об- идельного разрушения магнитных помотки (в результате отсутствия торо- верхностей),Редактор Н,Сильнягина Техред М.Ходанич Корректор М;Васильева Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 7)0 Тираж 832 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5