Выпуски

 / 

2017

 / 

Май

  

Приборы и методы исследований


Газодинамическая ловушка: результаты исследований и перспективы

 а, б,  а, б
а Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, просп. акад. Лаврентьева 11, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
б Новосибирский 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.

Текст pdf (1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2016.09.037967
Ключевые слова: газодинамическая ловушка, нейтронный источник, открытая ловушка
PACS: 28.52.−s, 52.50.−b, 52.55.Jd (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2016.09.037967
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2017/5/e/
000407895100004
2-s2.0-85026913799
2017PhyU...60..509I
Цитата: Иванов А А, Приходько В В "Газодинамическая ловушка: результаты исследований и перспективы" УФН 187 547–574 (2017)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 4 июля 2016, доработана: 20 сентября 2016, 30 сентября 2016

English citation: Ivanov A A, Prikhodko V V “Gas dynamic trap: experimental results and future prospectsPhys. Usp. 60 509–533 (2017); DOI: 10.3367/UFNe.2016.09.037967

Список литературы (130) Статьи, ссылающиеся на эту (64) ↓ Похожие статьи (14)

  1. Tyushev M, Smolyakov A et al Physics of Plasmas 32 (3) (2025)
  2. Khristo M S, Beklemishev A D J. Plasma Phys. 91 (1) (2025)
  3. Fedorenkov E A, Beklemishev A D jour 20 (2) 19 (2025)
  4. Dorf M, Dorr M et al Physics of Plasmas 32 (10) (2025)
  5. Giannini L, Luongo C et al Fusion Engineering and Design 214 114899 (2025)
  6. Li Q, Teng X et al Plasma Phys. Control. Fusion 67 (3) 035017 (2025)
  7. Tran A, Frank S J et al J. Plasma Phys. 91 (3) (2025)
  8. Li G X, Kolmes E J et al J. Plasma Phys. 91 (5) (2025)
  9. Pinzhenin E I, Maximov V V Instrum Exp Tech 67 (2) 240 (2024)
  10. Oh D, Choe M et al J. Plasma Phys. 90 (2) (2024)
  11. Shmigelsky E A, Meyster A K et al J. Plasma Phys. 90 (6) (2024)
  12. Boronina M A, Chernoshtanov I S et al Lobachevskii J Math 45 (1) 1 (2024)
  13. Chernoshtanov I S, Chernykh I G et al J. Plasma Phys. 90 (2) (2024)
  14. Glinskiy V V, Timofeev I V, Berendeev E A Computer Physics Communications 304 109318 (2024)
  15. Khusainov T A, Balakin A A et al Plasma Phys. Rep. 50 (11) 1337 (2024)
  16. Liziakin G D, Gavrikov A V et al Успехи физических наук 194 (05) 495 (2024) [Liziakin G D, Gavrikov A V et al Phys. Usp. 67 (05) 464 (2024)]
  17. Shmigelsky E A, Lizunov A A et al J. Plasma Phys. 90 (2) (2024)
  18. Пинженин Е И, Максимов B B Pribory i tehnika èksperimenta (2) (2024)
  19. Francisquez M, Rosen M H et al Physics of Plasmas 30 (10) (2023)
  20. Skovorodin D I, Chernoshtanov I S et al Физика плазмы 49 (9) 831 (2023) [Skovorodin D I, Chernoshtanov I S et al Plasma Phys. Rep. 49 (9) 1039 (2023)]
  21. Xiong H-H, Zeng Q-S et al NUCL SCI TECH 34 (4) (2023)
  22. Miller T, Be’ery I et al Physics of Plasmas 30 (7) (2023)
  23. Nicks B S, Putvinski S, Tajima T Physics of Plasmas 30 (10) (2023)
  24. Shalashov A G, Gospodchikov E D et al Nucl. Fusion 62 (12) 124001 (2022)
  25. Puryga E A, Khilchenko A D et al Instrum Exp Tech 65 (1) 29 (2022)
  26. Postupaev V V, Batkin V I et al Nucl. Fusion 62 (8) 086003 (2022)
  27. Khristo M S, Beklemishev A D Plasma Phys. Control. Fusion 64 (9) 095019 (2022)
  28. Astrelin V T, Soldatkina E I Plasma Phys. Rep. 48 (1) 1 (2022)
  29. KOTELNIKOV Igor, LIZUNOV Andrej, ZENG Qiusun Plasma Sci. Technol. 24 (1) 015102 (2022)
  30. Annenkov V V, Arzhannikov A V et al jour 17 (1) 118 (2022)
  31. Shalashov A G, Gospodchikov E D, Khusainov T A Plasma Phys. Rep. 48 (11) 1125 (2022)
  32. Egedal J, Endrizzi D et al Nucl. Fusion 62 (12) 126053 (2022)
  33. Soldatkina E I, Pinzhenin E I et al Nucl. Fusion 62 (6) 066034 (2022)
  34. Chernoshtanov I S Plasma Phys. Rep. 48 (2) 79 (2022)
  35. Astrelin V T Russ Phys J 63 (10) 1728 (2021)
  36. Feng Zh, Yu G et al Nucl. Fusion 61 (9) 096021 (2021)
  37. Inzhevatkina A A, Burdakov A V et al Plasma Phys. Rep. 47 (8) 794 (2021)
  38. Kuzmin E I, Shikhovtsev I V Plasma Phys. Rep. 47 (6) 526 (2021)
  39. Wetherton B A, Le A et al Physics of Plasmas 28 (4) (2021)
  40. Kotelnikov I A, Ivanov A A et al Nucl. Fusion 60 (1) 016008 (2020)
  41. Prikhodko V V, Kotelnikov I A, Chernoshtanov I S J. Phys.: Conf. Ser. 1647 (1) 012005 (2020)
  42. Bagryansky P A, Chen Z et al Nucl. Fusion 60 (3) 036005 (2020)
  43. Prikhodko V V, Arzhannikov A V J. Phys.: Conf. Ser. 1647 (1) 012004 (2020)
  44. Postupaev V V, Batkin V I et al Plasma Phys. Control. Fusion 62 (2) 025008 (2020)
  45. Khusainov T A, Gospodchikov E D Plasma Phys. Rep. 46 (10) 992 (2020)
  46. Sudnikov A V, Beklemishev A D et al J. Plasma Phys. 86 (5) (2020)
  47. Astrelin V, Soldatkina E et al 2020 7th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects (EFRE), (2020) p. 403
  48. Boldyrev S, Forest C, Egedal Ja Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 117 (17) 9232 (2020)
  49. Boronina M A, Chernykh I G et al J. Phys.: Conf. Ser. 1640 (1) 012014 (2020)
  50. Pinzhenin E I, Maximov V V, Chistokhin I B Instrum Exp Tech 62 (2) 185 (2019)
  51. (PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCES AND APPLICATIONS IN PLASMA PHYSICS (AAPP 2019)) Vol. PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCES AND APPLICATIONS IN PLASMA PHYSICS (AAPP 2019)Review of recent advances and new ideas in development of the open magnetic trapsAntonSudnikovElenaSoldatkina2179 (2019) p. 020026
  52. SUDNIKOV Anton V, BEKLEMISHEV Aleksey D et al Plasma and Fusion Research 14 (0) 2402023 (2019)
  53. Frolova V P, Nikolaev A G et al Plasma Sources Sci. Technol. 28 (7) 075015 (2019)
  54. Bagryansky P A, Beklemishev A D, Postupaev V V J Fusion Energ 38 (1) 162 (2019)
  55. (SECOND INTERNATIONAL CONFERENCE ON MATERIAL SCIENCE, SMART STRUCTURES AND APPLICATIONS: ICMSS-2019) Vol. SECOND INTERNATIONAL CONFERENCE ON MATERIAL SCIENCE, SMART STRUCTURES AND APPLICATIONS: ICMSS-2019Modeling of transient processes during plasma heating in open magnetic trapA. A.BarinovD. E.Fedyunin2201 (2019) p. 020002
  56. IVANOV Alexandr, BAGRYANSKY Petr et al Plasma and Fusion Research 14 (0) 2402139 (2019)
  57. (APPLICATION OF MATHEMATICS IN TECHNICAL AND NATURAL SCIENCES: 11th International Conference for Promoting the Application of Mathematics in Technical and Natural Sciences - AMiTaNS’19) Vol. APPLICATION OF MATHEMATICS IN TECHNICAL AND NATURAL SCIENCES: 11th International Conference for Promoting the Application of Mathematics in Technical and Natural Sciences - AMiTaNS’19Hybrid model of the open plasma trapE. A.GenrikhM. A.BoroninaG. I.Dudnikova2164 (2019) p. 110003
  58. PINZHENIN Egor I, KHILCHENKO Aleksandr D et al Plasma and Fusion Research 14 (0) 2402025 (2019)
  59. Dudnikova G I, Chernykh I G et al J. Phys.: Conf. Ser. 1336 (1) 012013 (2019)
  60. Burdakov A V, Postupaev V V Успехи физических наук 188 (06) 651 (2018) [Burdakov A V, Postupaev V V Phys.-Usp. 61 (6) 582 (2018)]
  61. Didenko A N, Vovchenko E D et al Phys. Atom. Nuclei 81 (11) 1627 (2018)
  62. Belchenko Yu I, Davydenko V I et al Успехи физических наук 188 (06) 595 (2018) [Belchenko Yu I, Davydenko V I et al Phys.-Usp. 61 (6) 531 (2018)]
  63. Knaster J Nucl. Fusion 58 (9) 095001 (2018)
  64. Ivanov I A, Batkin V I et al AIP Advances 7 (12) (2017)

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение