Пробкотрон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Упрощенная схема. По краям расположено два «магнитных зеркала» («пробки»).

«Пробкотро́н» (ловушка с магнитными пробками) — в физике плазмы один из видов открытых линейных плазменных ловушек с магнитными зеркалами (или «пробками»). Изобретён независимо Р. Постом и Г. И. Будкером в 1955.

Представляют собой открытую ловушку для удержания плазмы. Открытыми они названы, поскольку имеют линейную, незамкнутую форму, причём линии магнитного поля пересекает торцы плазменной области, которая как бы «открыта» с концов. Для удержания плазмы в них создается особая конфигурация магнитного поля, линии которого сближаются вблизи торцов, что создает подобие пробки для заряженных частиц (зеркала, уменьшающие утечку плазмы). В простейшем случае пробка состоит из нескольких катушек. Для стабилизации неустойчивостей в плазме в пробках используются сложные конфигурации магнитного поля, например, квадрупольное (палки Иоффе), «бейсболл» и «иньянь»[1][2]

В пробкотроне (который может представлять собой, например, трубу внутри соленоидальной катушки) создается продольное магнитное поле, причём на торцах трубы плотность витков обмотки больше, и магнитное поле выше, чем в центре. Заряженные частицы плазмы, двигаясь вдоль магнитных силовых линий, отражаются от областей более сильного поля — пробок. Существуют и другие конструкции пробкотронов, например Антипробкотрон (biconic cusp), в котором ток в торцевых катушках направлен в разные стороны.

Долгое время считалось, что такой тип установок обречен иметь очень низкую температуру плазмы, и они могут служить лишь в качестве инструмента изучения фундаментальных свойств плазмы и стендов для поддерживающих экспериментов для ИТЭР. Однако, в последние годы исследователи ИЯФ на установке ГДЛ (ГазоДинамическая Ловушка) сумели значительно увеличить температуру нагрева плазмы, в 2016 году доведя её до рекордных 10 миллионов градусов по Цельсию. Время удержания плазмы составило миллисекунды.[3]

Замечание[править | править вики-текст]

В тех. жаргоне пробкотроном называют любой мощный электрический прибор, создающий помехи в сети или приводящий к срабатыванию предохранителей («пробок»)[источник не указан 375 дней]. Также термином «пробкотрон» в шутку обозначают любую неработающую, плохо работающую или крупногабаритную установку[источник не указан 375 дней].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. "The simplest stabilizer ('anchor') was proposed by Ioffe / A. I. Morozov, Introduction to Plasma Dynamics — CRC Press, 2012, ISBN 9781439881330, page 106—107 (англ.)
  2. Геннадий Степанович Воронов. Штурм термоядерной крепости. (Выпуск 37 серии «библиотечка квант») — М., Наука, 1985—192 с. 100 000 экз. — Глава III Магнитные ловушки, стр 46-66; рис. 3.11 (стр 58)
  3. Шаг к альтернативному термояду // Наука и жизнь, 12 августа 2016