21.02.2003 09:34
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
20.02.2003 Присутствие примеси в плазме ТОКАМАКА - вот одна из причин, почему до сих пор не удалось осуществить управляемый термоядерный синтез. Уравнения движения ионов примеси настолько сложны, что до сих пор не удавалось их решить. И только недавно петербургские ученые вычислили, как будут двигаться эти ионы для практически важных случаев. Работа ученых была поддержана грантами INTAS и РФФИ.
Автор исследования: Амр Хашем Бакхит (Бекхейт, Bekheit), доктор физ.-мат. наук профессор Рожанский Владимир Александрович .
Дополнительную информацию можно узнать здесь: textmaster@informnauka.ru
Фотографии и рисунки:
Ключевые слова:
ТОКАМАК - это "тороидальная камера с магнитными катушками". В этой физической системе ученые создают сильные магнитные поля и с их помощью пытаются удержать плазму, нагретую до гигантских температур, достигающих 100 млн. градусов Цельсия. Экспериментально было обнаружено, что плазма воздействует на стенки камеры, частично испаряя их. При этом появляются ионы примеси, которые мешают термоядерному синтезу и уменьшают количество тепла, которое плазма передает стенкам камеры. Ученые не знают, как исключить это воздействие плазмы, но надеются, что можно будет нейтрализовать примесь. Для этого нужно знать, как движутся ее ионы в плазме.
До сих пор удавалось решить только упрощенные физические уравнения для этих частиц. И только недавно ученые из Санкт-Петербургского государственного политехнического университета под руководством профессора Владимира Рожанского впервые использовали полную систему уравнений для ионов примеси и плазмы, и, вооружившись современными вычислительными средствами, определили, как будут двигаться эти ионы вблизи стенок камеры. Ученые просчитали, как будет вести себя примесь в ТОКАМАКах ASDEX Upgrade и EGYPTOR. Кроме того, эти результаты могут быть использованы для исследования плазмы с примесью в ТОКАМАКах JET, ALCATOR Cmode, DIII-D и ТОКАМАКе-реакторе ITER.
Новые данные позволили ученым сделать новые выводы. В частности, они показали, что большая часть ионов примеси накапливается именно в верхней части камеры. Кроме того, исследователи более детально изучили дрейф ионов примеси - то есть их упорядоченное движение под действием электромагнитных полей, что не удавалось сделать раньше.
Стоит напомнить, что решение проблемы управляемого термоядерного синтеза обеспечит человечество энергией практически на неограниченный срок. Впервые идею удержания горячей плазмы в свое время выдвинули русские ученые - А.Д.Сахаров и И.Е.Тамм.
***
"Журнал Химия и жизнь - XXI век "
Кассель: пакеты из картофельной муки пользуются успехом
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.