相对论性电子等离子体聚变反应堆失控:一代物理学和避免/抑制

核聚变研究的目标是创建一个大规模无碳能源,根据“燃烧”等离子体参数的足以使聚变反应的光元素和随后的能量释放。这种能量将用于发电,同时,将允许维持等离子体足够热不需要外部能源取暖。

现在融合的研究主要集中在等离子聚变反应堆的掌握复杂的技术,这将使一代,加热和约束等离子体的控制政权“燃烧”。最发达之一类型的磁约束装置控制聚变托卡马克装置。“托卡马克”这个名字是俄罗斯的缩写——环形'naya kamera年代magnitnymi katushkami(环形室磁线圈)。

国际热核实验反应堆(ITER)目前在建的Cadarache在法国南部是基于托卡马克装置的概念。

虽然在ITER将磁约束等离子体和稳定在真空容器内,等离子体不稳定性可能发生从而迅速终止放电。破坏性的等离子体放电终止是ITER的最关键的问题之一。

通常中断导致全损的等离子体,其中包含大量的能量。一起电磁力和热负荷过度到等离子体组件(PFC)面临的主要破坏托卡马克装置能引起强烈的感应电场发生在热淬火(TQ)和等离子体电流衰减阶段——电流淬火(CQ)。如果这些电场是强大到足以克服库仑碰撞的耗散效应,他们加速等离子体电子失控的政权。这种失控的电子(重新)会加速更加迅速,因为耗散碰撞摩擦随电子速度的增加而减小。无限的加速度将不可避免地导致相对论能量被再保险收购。强烈的再保险光束从一开始就研究了等离子体融合的研究自这些梁之间的相互作用与周围等离子体组件(PFC)导致面临高温负荷,第一壁材料的溅射和融化。

为了防止有害后果的中断和重新生成事件破坏的有效方法缓解和抑制/避免失控的过程是至关重要的。显著的进步发展不同的缓解/ RE规避方法基于大量材料注射近年来取得了快速等离子体关闭。

这份报告提出了相对论电子在聚变等离子体的研究进展基础上扩展的理论和数值研究和大量实验的结果重新生成/避免中断期间进行托卡马克世界各地——在欧洲,美国,中国,俄罗斯,日本。

关键字:磁约束核聚变,托卡马克等离子体电子,相对论能量

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