Стелларатор: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Строка 6:
Стелларатор — замкнутая [[магнитная ловушка]] для удержания высокотемпературной [[плазма (агрегатное состояние)|плазмы]]. Принципиальное отличие стелларатора от [[токамак]]а заключается в том, что [[магнитное поле]] для изоляции плазмы от внутренних стенок тороидальной камеры полностью создаётся внешними катушками, что, помимо прочего, позволяет использовать его в непрерывном режиме. Его силовые линии подвергаются т. н. вращательному преобразованию, в результате которого эти линии многократно обходят вдоль тора и образуют систему замкнутых вложенных друг в друга тороидальных магнитных поверхностей.
 
Во всех стеллараторах, построенных до начала XXI века, конфигурации вращательного преобразования были аналогичны друг другу<ref name="Стеллараторы">[http://energ2010.ru/Stati/Elektrostanciya/AES/Klassifikaciya_Aes/Termoyaderny_reaktor/Stellarator.html Сайт энергетика - Стелларатор<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>, одна из таких конфигураций была запатентована в СССР под названием Торсатрон<ref name="База патентов СССР - "Торсатрон"">[http://patentdb.su/2-433908-torsatron.html Торсатрон - Патент СССР 15.01.1976 - SU 433908 | База патентов СССР<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>. В этой конфигурации необходимое магнитное поле создавали две обмотки - винтовая (создающая продольное магнитное поле со свойством преобразования вращения силовых линий) и охватывающая её полоидальная (компенсационная), при помощи которой в плазменнойплазменном объеме компенсируется перпендикулярная к плоскости тора составляющая магнитного поля, созданная током винтовой обмотки. Наглядно устройство стелларатора- торсатрона показано здесь<ref name="Энциклопедия физики и техники - Стелларатор">[http://femto.com.ua/articles/part_2/3880.html Энциклопедия физики и техники - Стеллараторы<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>. Конфигурация типа "торсатрон" была далеко не совершенна, и имела множество факторов, на практике значительно сокращавших теоретическое время удержания плазмы. Поэтому долгое время удержание плазмы в токамаках имело существенно лучшие показатели, нежели в стеллараторах<ref name="Стеллараторы" />. Однако изучение поведения плазмы в стеллараторах- торсатронах позволило создать в дальнейшем стеллараторы принципиально нового типа (см. ниже).
 
Существенный прогресс в развитии стеллараторов был достигнут в начале XXI века, в связи с мощным развитием компьютерных технологий и, в частности, компьютерных графических программ. С их помощью была оптимизирована магнитная система стелларатора. В результате появилась совершенно новая конфигурация вращательного преобразования - если в конфигурации "торсатрон" нужное магнитное поле создавалось двумя обмотками - винтовой и полоидальной (см. выше), то в новой конфигурации магнитное поле создавалось исключительно одной обмоткой, состоящей из модульных трехмерных тороидальных катушек, сложно искривленная форма которых была рассчитана с помощью вышеупомянутых компьютерных графических программ<ref name="Стеллараторы" />.