Стелларатор

Стелларатор

Стеллара́тор — тип реактора для осуществления управляемого термоядерного синтеза. Изобретён Л. Спитцером в 1951 г. Название реактора происходит от лат. stella — звезда, что должно указывать на схожесть процессов, происходящих в стеллараторе и внутри звёзд.

Содержание

Общие свойства

Стелларатор — замкнутая магнитная ловушка для удержания высокотемпературной плазмы. Принципиальное отличие стелларатора от токамака заключается в том, что магнитное поле для удержания плазмы 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. Вращательное преобразование силовых линий может быть осуществлено как путём геометрической деформации Тороидального соленоида (например, скручиванием его в «восьмёрку»), так и с помощью винтовых проводников, навитых на тор. Для создания такой конфигурации магнитного поля необходимо использовать катушки сложной формы, производство которых является технически сложным процессом. Вследствие этого первые модели стеллараторов давали плазму с худшими параметрами, чем токамаки.

Устройство

Вакуумный сосуд тороидальной формы (в отличие от токамака стелларатор не имеет азимутальной симметрии — магнитная поверхность имеет форму «мятого бублика») откачивается до высокого вакуума и затем заполняется смесью дейтерия и трития. Затем создается плазма и производится её нагрев. Энергия вводится в плазму при помощи электромагнитного излучения — т. н. электронного циклотронного резонанса. При достижении температур, достаточных для преодоления кулоновского отталкивания между ядрами дейтерия и трития начинаются термоядерные реакции.

Тот факт, что для магнитного удержания плазмы требуется тороидальный, а например не шарообразный, сосуд напрямую связан с «теоремой о еже», согласно которой «шаровой ёж» не может быть причёсан — в двух точках ежа иголки будут стоять перпендикулярно «поверхности» ежа. Это напрямую связано с топологическим свойством поверхности — эйлерова характеристика сферы равна 2. С другой стороны, Тор возможно причесать гладко, так как его эйлерова характеристика равна 0. При рассмотрении вектора магнитного поля как иголки становится ясно, что замкнутая магнитная поверхность может быть только поверхностью с эйлеровой характеристикой, равной нулю — в том числе тороидальной.

Некоторые действующие стеллараторы

  • Large Helical Device
  • Wendelstein 7-AS
  • Ураган-3М (Харьков)

Проектируемые стеллараторы

См. также

Примечания

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Стелларатор" в других словарях:

  • СТЕЛЛАРАТОР — (от англ. stellar звёздный), замкнутая магн. ловушка для удержания высокотемпературной плазмы. Предложена в 1951 Д. Спитцером (США) в связи с проблемой управляемого термоядерного синтеза. Принцип действия С. в ст. (см. МАГНИТНЫЕ ЛОВУШКИ). Магн.… …   Физическая энциклопедия

  • стелларатор — ловушка Словарь русских синонимов. стелларатор сущ., кол во синонимов: 1 • ловушка (47) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • СТЕЛЛАРАТОР — тип тороидальной магнитной ловушки, у которой необходимая для равновесия плазмы конфигурация магнитного поля создается полем тороидального соленоида и полями токов, текущих по внешним проводникам, навитым на тор …   Большой Энциклопедический словарь

  • стелларатор — тип тороидальной магнитной ловушки, у которой необходимая для равновесия плазмы конфигурация магнитного поля создаётся полем тороидального соленоида и полями токов, текущих по внешним проводникам, навитым на тор. * * * СТЕЛЛАРАТОР СТЕЛЛАРАТОР,… …   Энциклопедический словарь

  • Стелларатор — (от англ. stellar звёздный)         замкнутая магнитная ловушка (См. Магнитные ловушки) для удержания высокотемпературной плазмы (См. Плазма). Предложена в 1951 Л. Спицером (США) в связи с проблемой управляемого термоядерного синтеза (См.… …   Большая советская энциклопедия

  • СТЕЛЛАРАТОР — тип тороидальной магн. ловушки, у к рой необходимая для равновесия плазмы конфигурация магн. поля создаётся полем тороидального соленоида и полями токов, текущих по внеш. проводникам, навитым на тор …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • стелларатор — стеллар атор, а …   Русский орфографический словарь

  • модульный реактор-стелларатор — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN modular stellarator reactorMSR …   Справочник технического переводчика

  • МАГНИТНЫЕ ЛОВУШКИ — конфигурации магн. поля, способные длительное время удерживать заряж. частицы или плазму в ограниченном объёме. Естеств. М. л. является, напр., магн. поле Земли, захватившее плазму солнечного ветра и удерживающее её в виде радиац. лоясов Земли.… …   Физическая энциклопедия

  • Wendelstein 7-X — Въезд в исследовательский комплекс 7 X в Грайфсвальде. Слева виден экспериментальный зал …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»