Токовые слои в плазме — от теории к эксперименту
А.Г. Франк
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119991, Российская Федерация
В настоящем обзоре представлены основные этапы экспериментальных исследований динамики и эволюции токовых слоёв, которые создавались в плазме в сильных неоднородных магнитных полях. Эти исследования были инициированы работами Сергея Ивановича Сыроватского, который внес выдающийся вклад в создание МГД теории токовых слоёв. Эксперименты развивались в тесном взаимодействии с теорией и под влиянием теоретических идей и представлений.
Установлено, что в плазме высокой проводимости формирование токового слоя приводит к концентрации магнитной энергии, а при взрывном разрушении слоя происходит преобразование магнитной энергии в энергию плазмы и ускоренных электронов.
Показано, что триггером разрыва слоя во многих случаях служит быстрый локальный рост температуры плазмы и нарушение поперечного равновесия в пределах токового слоя. Доказана возможность развития токовых слоев в трехмерных магнитных конфигурациях и определен диапазон таких конфигураций. Установлено, что токи обратного направления играют важную роль в ограничении длительности потоков плазмы, которые ускоряются в токовых слоях.
|