Выпуски

 / 

2026

 / 

март

  

Обзоры актуальных проблем


Расчетное моделирование Z-пинчей

 ,
Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, просп. Мира 37, Саров, Нижегородская обл., 607188, Российская Федерация

Исследования развития "сосисочной" неустойчивости Z-пинча в МГД-приближении с учётом развития двумерной турбулентности показали, что развитие турбулентности препятствует формированию перетяжки с неограниченно уменьшающимся радиусом. При этом не происходит и генерации высоких напряжений вблизи оси, что могло бы способствовать формированию ионных пучков и генерации нейтронов за счёт ускорительного (beam—target) механизма. Таким образом, для описания генерации нейтронов в ускорительном механизме необходим учёт кинетических процессов формирования высоких напряжений в плазме. Двумерные МГД-расчёты с учётом кинетических процессов в феноменологической форме аномального сопротивления позволяют добиться для ряда конфигураций плазменного фокуса и Z-пинча с газовым напуском согласия с экспериментальными данными по току, напряжению и нейтронным измерениям. Двумерные кинетические расчёты плазменного фокуса, проведённые для конечной фазы формирования пинча, показывают согласие с экспериментальными данными по нейтронному выходу и распределению ионов в образующихся пучках и подтверждают, что аномальное сопротивление плазмы может быть обусловлено нижнегибридной неустойчивостью, что предполагалось в феноменологических МГД-расчётах, описывающих генерацию нейтронов в Z-пинче и плазменном фокусе.

Текст pdf (1,1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2025.08.039998
Адрес для корреспонденции:
Ключевые слова: МГД-моделирование, динамика плазмы, "сосисочная" неустойчивость, Z-пинч, плазменный фокус
PACS: 52.30.Cv, 52.35.Py, 52.58.Lq (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2025.08.039998
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2026/3/a/
001721116200002
2-s2.0-105043177823
2026PhyU...69..205G
Цитата: Гаранин С Ф, Долинский В Ю "Расчетное моделирование Z-пинчей" УФН 196 222–237 (2026)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

поступила: 10 июня 2025, доработана: 7 августа 2025, 8 августа 2025

English citation: Garanin S F, Dolinskii V Yu “Simulations of Z-pinchesPhys. Usp. 69 205–220 (2026); DOI: 10.3367/UFNe.2025.08.039998

Список литературы (74) Похожие статьи (20) ↓

  1. В.С. Бескин, В.И. Крауз, С.А. Ламзин «Лабораторное моделирование струйных выбросов из молодых звёзд на установках с плазменным фокусом» УФН 193 345–381 (2023)
  2. Б.Э. Мейерович «На пути к осуществлению электромагнитного коллапса» УФН 149 221–257 (1986)
  3. С.М. Осовец «Динамические методы удержания и стабилизации горячей плазмы» УФН 112 637–683 (1974)
  4. А.М. Быков, И.Н. Топтыгин «Кинетика частиц в сильно турбулентной плазме (Методы перенормировок и самосогласованного поля)» УФН 163 (11) 19–56 (1993)
  5. Е.П. Попова «Cовременные результаты асимптотических исследований моделей динамо» УФН 186 577–596 (2016)
  6. Л.М. Коврижных, С.В. Щепетов «Современное состояние теории магнитогидродинамического равновесия и устойчивости плазмы в стеллараторах» УФН 148 637–670 (1986)
  7. О.Г. Бакунин «Стохастическая неустойчивость и турбулентный перенос. Характерные масштабы, инкременты, коэффициенты диффузии» УФН 185 271–306 (2015)
  8. Д.Д. Рютов «Открытые ловушки» УФН 154 565–614 (1988)
  9. С.И. Анисимов, А.М. Прохоров, В.Е. Фортов «Применение мощных лазеров для исследования вещества при сверхвысоких давлениях» УФН 142 395–434 (1984)
  10. В.Ф. Копьев, С.А. Чернышев «Колебания вихревого кольца, возникновение в нем турбулентности и генерация звука» УФН 170 713–742 (2000)
  11. Б.Б. Кадомцев «Неустойчивость плазмы и управляемые термоядерные реакции» УФН 91 381–387 (1967)
  12. Т.И. Белова, А.Е. Кудрявцев «Солитоны и их взаимодействия в классической теории поля» УФН 167 377–406 (1997)
  13. В.В. Арсенин, В.А. Чуянов «Подавление неустойчивостей плазмы методом обратных связей» УФН 123 83–129 (1977)
  14. В.П. Силин «Аномальная нелинейная диссипация высокочастотных радиоволн в плазме» УФН 108 625–654 (1972)
  15. Л.А. Арцимович «О перспективах исследований по проблеме управляемого ядерного синтеза» УФН 91 365–379 (1967)
  16. И.Н. Косарев «Кинетическая теория плазмы и газа. Взаимодействие мощных лазерных импульсов с плазмой» УФН 176 1267–1281 (2006)
  17. Б.М. Смирнов «Генерация кластерных пучков» УФН 173 609–648 (2003)
  18. П.С. Ланда, Н.А. Мискинова, Ю.В. Пономарев «Ионизационные волны в низкотемпературной плазме» УФН 132 601–637 (1980)
  19. Л.М. Горбунов «Гидродинамика плазмы в сильном высокочастотном поле» УФН 109 631–665 (1973)
  20. В.П. Будаев, С.П. Савин, Л.М. Зелёный «Наблюдения перемежаемости и обобщённого самоподобия в турбулентных пограничных слоях лабораторной и магнитосферной плазмы: на пути к определению количественных характеристик переноса» УФН 181 905–952 (2011)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение