Пинч с обращенным полем (Reversed Field Pinch— RFP), как и токамак, имеет осесимметричное тороидальное поле. Кон- Конфигурация магнитного поля образуется полоидальным полем Щ, создаваемым тороидальной компонентой плазменного тока, и тороидальным полем Бь создаваемым внешним тороидальным полем катушки и полоидальной компонентой плазменного тока. Потери, связанные с формой орбит частиц, так же малы, как и в токамаке. Однако RFP и токамаки имеют совершенно различные характеристики. В RFP величины полоидального поля Вр и то- тороидального поля В\ сравнимы, и запас устойчивости а(г)-г ВД много меньше единицы (qs@) ~ a/(R0), 0 ~ 1,6). Радиальный профиль тороидального поля показан на рис. 17.1 на с. 346. На- Направление граничного тороидального поля обращено по отно- отношению к направлению поля на оси, и магнитный шир велик. Благодаря этому, может быть МГД устойчиво удержана плазма с большой бета ((/3) = 10 — 20%). Поскольку плазменный ток мо- может быть больше, чем по пределу Крускала—Шафранова (q < 1), имеется возможность достижения зажигания, при использова- использовании только омического нагрева (хотя это зависит от скейлинга Удержания). RFP появились на ранней фазе термоядерных исследований. Устойчивая спокойная фаза разряда была обнаружена на уста- установке ZETA в Харуэлле в 1968 г. [1] Конфигурация магнитного поля в спокойной фазе оказалась конфигурацией пинча с обра- обращенным полем, показанной на рис. 17.1. Электронная темпера- 344 Гл. 17. Альтернативные системы удержания тура, энергетическое время удержания и средняя бета плазмы в ZETA на момент конференции МАГАТЭ в Новосибирске со- составляли кТе = 100 - 150 эВ, тЕ = 2 мс, (/?) « 10%. Однако на той же конференции были также представлены эпохальные результаты токамака Т-3 (^Те = 1 кэВ, те — несколько мс, Р « 0,2%), и ZETA была закрыта из-за лучших характеристик удержания в токамаках. С другой стороны, поскольку RFP могут удерживать плазму с большой бета, они продолжали интен- интенсивно исследоваться с целью улучшения характеристик удер- удержания (ZT-40M, ОНТЕ, НВТХ1-В, TPE-1RM20, MST и RFX, TPE-RX) [2-5]. Важными проблемами для RFP являются скей- линг удержания и контроль примесей в высокотемпературной области.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Конфигурация пинча с обращенным полем» з дисципліни «Основи фізики плазми і керованого синтезу»
