ТОР С «ОХРАНЯЮЩЕЙ РЕШЁТКОЙ» ПРОВОДНИКОВ В

XXXI Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС, 16 – 20 февраля 2004 г.
ТОР С «ОХРАНЯЮЩЕЙ РЕШЁТКОЙ» ПРОВОДНИКОВ В ЭКРАНИРУЮЩЕМ
КОЖУХЕ И НУЛЁМ ПОЛЯ НА ОСИ
В.В. Кондаков, В.А. Курнаев, С.Ф. Перелыгин, В.М. Смирнов, М.М. Цвентух
Московский инженерно–физический институт (государственный университет)
С.И. Брагинский и Б.Б. Кадомцев в работах [1], [2] рассмотрели воздействие на плазму
погружённых. в неё проводников с сонаправленными токами. Было предложено
использовать системы «охраняющих» стержней и колец для стабилизации плазмы (Z–пинча),
а также предложены некоторые конфигурации на их основе. Исследование профиля поля
около проводников и рассмотрение вопроса об устойчивости позволили авторам говорить о
том, что такие системы должны обладать широким классом устойчивых равновесных
состояний.
А.И. Морозов [3] предложил поместить данные системы в сверхпроводящий кожух для
поддержания проводников и экранировки силовых всех силовых линий магнитного поля
внутри кожуха.
В данной работе была исследована конфигурация полоидальных токовых колец в кожухе
из полоидальных токов противоположного направления. Для поиска распределения токов,
обеспечивающего максимальную экранировку поля было численно решено уравнение Грэда–
Шафранова для функции магнитного потока (r,z), когда  ext  0;  int  F(r);

  t  r  r 1 r  r    2  z 2 ;  r  r   z ; z  r   r ;
Для плоского случая
H   .
аналитически получено выражение для поля «свободных» и экранированных
сверхпроводящим кожухом проводников. Исходя из траекторий частиц в системе, следует
сказать, что плазма токовая, однако скорость дрейфа меньше полученной для тороидального
поля, так как в разных областях сечения r-z направление дрейфа разное. Достоинством
является то, что на полоидальной оси имеется магнитная яма с нулем поля, значение
которого возрастают повсюду вплоть до границы камеры. На периферии между
проводниками и «кожухом» в сечении r-z стенки ямы чередуются с пробками, через которые
замыкаются линии поля (все они параллельны стенке). В пробках предполагается разместить
опоры внутренних проводников.
Литература
[1]. С.И Брагинский, Б.Б Кадомцев /Физика Плазмы и проблема управляемых
термоядерных реакций. - М.: изд-во АН СССР, 1958. Т.3. – С.300.
[2]. Б.Б Кадомцев // Физика Плазмы и проблема управляемых термоядерных реакций. М.: изд-во АН СССР, 1958. Т.4. – С.353.
[3]. А.И. Морозов, В.В. Савельев // Успехи физических наук. 1998. Т. 168. № 11. С. 1153.
[4]. Б.А. Трубников, // Теория Плазмы. - М.: Энергоатомиздат, 1996.