Trisops - Trisops

Trisoplar ni o'rganish uchun eksperimental mashina bo'lgan magnit qamoq ning plazmalar ishlab chiqarishning yakuniy maqsadi bilan termoyadroviy quvvat. Konfiguratsiya a ning o'zgarishi edi ixcham toroid, a toroidal (Ponchik -shaklli) plazma va magnit maydonlarning tuzilishi, markazga hech qanday spiral kirib bormaydi. 1978 yilda dastlabki shaklda mablag'ni yo'qotdi.

Konfiguratsiya uzunlikning har ikki uchida joylashgan ikkita konusning chimchilaydigan qurol tomonidan ishlab chiqarilgan ikkita alohida toroidlarni birlashtirish orqali ishlab chiqarilgan. Pireks doimiy bilan quvur magnit hidoyat maydoni. Toroidlardagi toroidal oqimlar qarama-qarshi yo'nalishda bo'lgan, shuning uchun ular bir-birlarini itarishgan. Muvozanatga kelganidan keyin ular edi adiabatik ravishda tashqi maydonni oshirish orqali siqiladi.

Plazmadagi vortekslarni majburlash

Majburiy bo'lmagan plazma girdoblari bir xil kiyimga ega magnit spiral va shuning uchun ko'plab beqarorliklarga qarshi barqaror. Odatda, sovuq mintaqalarda oqim tezroq parchalanib, tokning turbulent ravishda qayta taqsimlanishiga imkon beradigan darajada graduslik gradiyenti katta bo'lmaguncha.

Majburiy girdoblar quyidagi tenglamalarga amal qilishadi.

${ Displaystyle { begin {aligned} { vec { nabla}} times { vec {B}} = alfa { vec {B}} { vec {v}} = pm beta { vec {B}} end {aligned}}}$

Birinchi tenglama a ni tavsiflaydi Lorents kuchi - bepul suyuqlik: ${ displaystyle { vec {j}} times { vec {B}}}$ kuchlar hamma joyda nolga teng. Laboratoriya uchun plazma a doimiy, g esa fazoviy koordinatalarning skalyar funktsiyasi.

Magnit oqim sirtlari toroidal bo'lib, oqim to'liq bo'ladi toroidal torusning yadrosida va umuman poloid torus yuzasida. Bu a maydon konfiguratsiyasiga o'xshaydi tokamak, faqat maydonni hosil qiluvchi sariqlar oddiyroq va plazma torusiga kirmaydi.

E'tibor bering, aksariyat plazma tuzilmalaridan farqli o'laroq, Lorents kuchi va Magnus kuch, ${ displaystyle rho { vec { nabla}} times { vec {v}}}$, teng keladigan rollarni ijro etish. ${ displaystyle rho}$ massa zichligi.

Trisops loyihasi

Doktor Daniel Uells, ishlayotganda Stellarator da Princeton plazma fizikasi laboratoriyasi 1960 yillarda termoyadroviy sintez uchun zarur bo'lgan sharoitlarni yaratish uchun barqaror kuchsiz plazma toroidlarni to'qnashib, so'ngra siqib chiqarishni o'ylab topdilar. Trisops nomi qisqartma qo'llab-quvvatlanadigan termoyadro reaktori uchun Sherwood loyihasi. Keyinchalik u ko'chib o'tdi Mayami universiteti u tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan Trisops mashinasini o'rnatdi Milliy Ilmiy Jamg'arma va Florida kuch va yorug'lik.

Loyiha 1978 yilgacha davom etdi, shu bilan NSF grantni bekor qildi va Energetika bo'limi qo'llab-quvvatlamadi.

Trisops mashinasi

Trisops mashinasining to'rtinchi va oxirgi versiyasi 0,5 ishlab chiqaradigan doimiy oynali sariqlardan iborat ediT hidoyat maydoni, pireks vakuum kamerasi ichida ikkita teskari aylanadigan plazma girdobini hosil qilgan ikkita konusning θ-chimchilaydigan qurol. Girdoblar bir-biriga yaqinlashib, to'qnashib, bir-birlarini itarishdi va nihoyat tinchlanishdi. O'sha paytda siqish bobinlari chorak tsiklning ko'tarilish vaqti 10 mk bo'lgan 3,5 T maydon hosil qildi.

Natijalar

Siqilgan halqalar o'z tuzilishini 5 xm, zichligi 2 x 10 ga saqlab qoldi¹⁷ sm⁻³, ion harorati 5 keV, elektron harorati 300 eV. Mablag'larning kesilishi yuqoridagi ko'rsatkichlar va plazmadagi elektron-ion haroratining muvozanatlashish vaqtini 1 mkm bo'lgan kelishmovchilikni bartaraf etish uchun qo'shimcha o'lchovlarning oldini oldi.

Kuzatish

Loyiha 1978 yilda moliyalashtirishni yo'qotdi. Mashina qismlarga ajratildi va qoldi Mayami universiteti 1997 yilgacha. O'sha paytda mashina Lanham Md-ga ko'chirildi va CMTX loyihasi uchun qayta o'rnatildi (ma'lumotnomaga qarang). Loyiha va mashinaning hozirgi holati noma'lum.

Adabiyotlar

• Uells, D. R .; Devidson, J .; Phadke, L. G.; Xirshberg, J. G.; Ziajka, P. E .; Tunstall, J. (1978-07-17). "Vorteks-ringni siqish orqali yuqori haroratli va yuqori zichlikdagi plazma ishlab chiqarish". Jismoniy tekshiruv xatlari. Amerika jismoniy jamiyati (APS). 41 (3): 166–170. Bibcode:1978PhRvL..41..166W. doi:10.1103 / physrevlett.41.166. ISSN  0031-9007.
• CMTX loyihasi, 1997 yil noyabr