Газодинамическая ловушка: результаты исследований и перспективы
А.А. Иванова,б,
В.В. Приходькоа,б аИнститут ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, просп. акад. Лаврентьева 11, Новосибирск, 630090, Российская Федерация бНовосибирский государственный университет, Академгородок, ул. Пирогова 2, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
Газодинамическая ловушка (ГДЛ) представляет собой одну из версий открытой магнитной ловушки, особенность которой заключается в большом расстоянии между магнитными пробками, превышающим среднюю длину пробега ионов по отношению к рассеянию в конус потерь, а также в большом пробочном отношении (R ∼ 100, R = Bmax/Bmin — отношение магнитных полей в пробке и в центре ловушки) и осесимметричной геометрии. В этих условиях, в отличие от обычной открытой ловушки, плазма имеет изотропную максвелловскую функцию распределения. Скорость потерь ионов через концевые пробки определяется системой простых газодинамических уравнений, с чем и связано название ловушки. Время жизни плазмы в ГДЛ по порядку величины равно LR/VTi, где L — длина ловушки, VTi — тепловая скорость ионов. Таким образом, увеличение длины ловушки и пробочного отношения позволяет, в принципе, получить время удержания, достаточное для термоядерных приложений. Обсуждаются экспериментальные результаты по удержанию и нагреву плазмы, полученные в исследованиях на установке ГДЛ в Новосибирске. Рассмотрены перспективы создания на основе ГДЛ мощного источника нейтронов, который может быть использован для испытания материалов для первой стенки термоядерного реактора, а также в дальнейшем в качестве драйвера для подкритических реакторов деления.