Вход/Регистрация
Магнит за три тысячелетия (4-е изд., перераб. и доп.)
вернуться

Карцев Владимир Петрович

Шрифт:

сужение шнура. Примерно то же самое произойдет, если внутри сжатой пружины

пропустить растянутые упругие жгуты.

Чтобы возвращение плазмы в устойчивое состояние проходило более эффективно,

необходимо создать в ней очень сильное продольное магнитное поле.

Другим действенным способом преодоления изгибов плазменного шнура, особенно

изгибов с большим радиусом, может быть использование более или менее массивного

металлического кожуха, сосуда, в котором содержится плазма. Между кожухом и

плазменным шнуром проходит какой-то магнитный поток, т. е. существует магнитное

поле с его условными силовыми линиями. Если плазменный шнур сместится со своего

прежнего положения, магнитное поле между ним и кожухом исказится, деформируется.

В одном месте силовые линии будут сдавлены, в другом — растянуты. Если опять

учесть присущее магнитным силовым линиям свойство упругости, то станет ясно, что

они постараются вернуть плазменный шнур в прежнее положение вдоль оси камеры.

Стабилизация плазмы продольным полем становится особенно эффективной, когда

удается сделать так, чтобы продольное поле существовало лишь в плазме, а вне ее,

т. е. в пространстве между стенками камеры и шнуром, отсутствовало. Это можно

осуществить в том случае, когда сжимающийся при прохождении сильного тока

плазменный шнур увлекает за собой все силовые линии продольного поля, созданного

в полном объеме камеры. Отрываясь от стенок камеры, плазменный шнур увлекает за

собой все магнитные силовые линии, ранее существовавшие в камере, создавая между

стенками камеры и шнуром магнитный вакуум в отношении продольного поля.

Все эти идеи начали практически воплощаться уже в 50-х годах. Первые установки

представляли собой стеклянные, фарфоровые или кварцевые тороидальные камеры

(впоследствии камеры чаще всего стали делать из тонкой нержавеющей немагнитной

стали), внутри которых размещали рабочие камеры с медными толстыми стенками,

иногда называемыми лайнерами. На камеру наматывали обмотку, создававшую

продольное стабилизирующее магнитное поле до 0,05 Тл. Внутренняя тороидальная

камера заполнялась газом. Этот кольцевой газовый виток служил вторичной обмоткой

трансформатора. Роль первичной обмотки, питающейся от мощной конденсаторной

батареи, выполнял внешний металлический кожух камеры. Для снижения магнитного

сопротивления использовали железный сердечник. Иногда в качестве первичной

обмотки применяли обычную медную.

В одной из первых установок трансформатор состоял из двух отдельных сердечников,

имевших круглые внутренние отверстия для размещения разрядной камеры. Сердечники

с внутренним диаметром 1,5 м и внешним диаметром 3 м были намотаны ленточной

трансформаторной сталью.

Если на первичную обмотку такого трансформатора дать мощный импульс тока от

конденсаторной батареи, то во вторичном газовом витке также возникнет

электрический ток. Этот ток проходит по газу, разогревает его до высокой

температуры, превращая в плазму. Плазменный шнур под влиянием тока сжимается и

отрывается от стенок.

Сходные конструкции имели и другие первые американские экспериментальные

установки: "Спектр", "Альфа" и "Пихэпетрон". На них были проведены

многочисленные эксперименты, результаты которых, однако, не оправдали надежд.

Выяснилось, что стабилизирующее продольное поле, вопреки первоначальным

прогнозам, было мало для того, чтобы сделать плазменный шнур устойчивым к

разного рода случайным возмущениям. Продольное магнитное поле по отношению к

собственному полю плазмы было слишком мало. Упругие жгуты внутри пружины

оказались слабыми для удержания ее от аварийных изгибов.

Чтобы обойти эту трудность, необходимо было резко увеличить продольное поле и

ослабить собственное поле шнура. Эта задача была решена советскими учеными на

установках типа токамак. Для создания сильного продольного поля в системе

использованы мощные соленоиды, которые приходилось питать от мощных импульсных

  • Читать дальше
  • 1
  • ...
  • 79
  • 80
  • 81
  • 82
  • 83
  • 84
  • 85
  • 86
  • 87
  • 88
  • 89
  • ...

Ебукер (ebooker) – онлайн-библиотека на русском языке. Книги доступны онлайн, без утомительной регистрации. Огромный выбор и удобный дизайн, позволяющий читать без проблем. Добавляйте сайт в закладки! Все произведения загружаются пользователями: если считаете, что ваши авторские права нарушены – используйте форму обратной связи.

Полезные ссылки

  • Моя полка

Контакты

  • chitat.ebooker@gmail.com

Подпишитесь на рассылку: