Читать онлайн «Вопросы теории плазмы. Выпуск 15»

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ ПЛАЗМЫ СБОРНИК НАУЧНЫХ СТАТЕЙ Выпуск 15 Под редакцией академика Б. Б. КАДОМЦЕВА эа МОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1987 УДК 533. 9. 01 Вопросы теории плазмы: Сб. науч. ст. Вып. 15/Под ред. акад. Б. Б. Кадомцева. М. : Энергоатомиздат, 1987. 296 с. Приведены обзоры по теории нагрева плазмы пучком ре- релятивистских электронов за счет возбуждения пучковых не- устойчивостей, изложена теория равновесия и МГД-устойчиво- сти плазмы в стеллараторах; дан обзор по теории процессов переноса в плазме высокого давления, включая вопросы диф- диффузии и генерации магнитного поля в плазме с р>1. Для научных работников и инженеров в области физики плазмы. Табл. 1. Ил. 90. Библиогр. 307. Редколлегия: А. А. Галеев, В. В. Параил, О. П. Погуце, Д. Д. Е. Векштейн ВВЕДЕНИЕ Прогресс в создании импульсных источников энергии большой мощности (лазеры, пучки заряженных частиц и др. ) вызвал появ- появление целого ряда новых предложений по использованию такой техники в работах по управляемому термоядерному синтезу (УТС). Эти предположения относятся к системам с высокой плотностью плазмы, где неприменим традиционный способ магнитного удержа- удержания плазмы. Поэтому возникает необходимость либо обеспечить эффективное термоядерное энерговыделение за время газодинами- газодинамического разлета горячей плазмы (инерционный УТС), либо меха- механически удерживать плазму жесткими стенками, а магнитное поле использовать лишь для подавления поперечной теплопроводности плазмы. Из-за малости частоты кулоновских столкновений в горя- горячей плазме для последнего достаточно уже относительно слабого магнитного поля, так что его давление еще мало по сравнению с газокинетическим давлением плазмы /?(р=8лу0/. б2>1). Поэтому такой метод удержания плазмы принято называть немагнитным или стеночным. В настоящее время имеется несколько различных направлений, связанных с использованием плазмы с р^>1 в работах по УТС. Од- Одна из возможностей, впервые отмеченная еще в работах [1, 2], со- состоит в адиабатическом сжатии и нагреве плазмы с магнитным по- полем хорошо проводящей цилиндрической оболочкой (лайнером). При этом на конечной стадии процесса предполагается получить термоядерную плазму с температурой Т~104 эВ, магнитным полем с 5~102 Тл и плотностью п~ 10204-1021 см~3. Результаты соответ- соответствующих расчетов и экспериментов приведены в [3—7]. Основной проблемой здесь является обеспечение достаточно быстрого и ус- устойчивого схлопывания лайнера при степени объемного сжатия по- порядка 103. Недавно появились предложения по применению гене- генераторов мощных электронных пучков для разгона микролайнеров с плотной плазмой [8]. Лазерный нагрев плотной (я~1021 см~3) газовой мишени с магнитным полем рассматривался в [9]. Общим для перечисленных систем является то, что нагретая до температу- температуры Г~ Ю4 эВ термоядерная плазма имеет огромное давление (по- (порядка 10й Па), так что такие установки представляют собой взрыв- взрывные устройства с разрушающейся в каждом цикле оболочкой, ко- которая удерживала плазму.