Аксиально-симметричная амбиполярная ловушка АМБАЛ-М Т.Д.Ахметов, В.С.Белкин, Е.Д.Бендер, И.О.Беспамятнов, В.И.Давыденко, Г.И.Димов, А.С.Донин, А.Н.Драничников, - презентация

1 Аксиально-симметричная амбиполярная ловушка АМБАЛ-М Т.Д.Ахметов, В.С.Белкин, Е.Д.Бендер, И.О.Беспамятнов, В.И.Давыденко, Г.И.Димов, А.С.Донин, А.Н.Драничников, Е.А.Гилев, С.Б.Земцов, В.Г.Игошин, А.А.Кабанцев, В.М.Карлинер, Ю.В.Коваленко, А.С.Кривенко, С.В.Максимова, И.И.Морозов, И.К.Парахин, М.Б.Персов, П.А.Поташев, В.В.Разоренов, В.Б.Рева, В.Я.Савкин, Е.А.Сборщиков, В.Г.Соколов, Е.И.Солдаткина, С.Ю.Таскаев, А.Д.Хильченко, Ю.С.Храмов, Г.И.Шульженко

2 Содержание Содержание Эксперименты на концевой системе Эксперименты на центральном соленоиде Прогресс на GAMMA-10

3 Проект аксиально-симметричной амбиполярной ловушки АМБАЛ-М

4 В экспериментальном зале

5 Концевая система АМБАЛ-М 1 – катушки пробкотрона, 2 – соленоид источника плазмы, 3 – источник плазмы, 4 – плазмоприемник, 5 – катушки полукаспа, 6 и 7 – входная и выходная пробки.

6 Термоизолированная плазма в пробкотроне Продольные профили потенциала плазмы 1- на периферии, 2- вдоль силовой линии из канала источника, 3- вдоль силовой линии из половинного радиуса канала, 4- на оси Параметры плазмы в пробкотроне a ~ 8 см n ~ 0.8·10 13 см -3 E i ~ 200 эВ T e ~50 эВ

7 Протекание тока вдоль концевой системы I e ~ 1 кА

8 МГД-устойчивость плазмы в концевой системе Измеренный профиль давления плазмы в полукаспе МГД-устойчивость плазмы сохраняется при отключении полукаспа Возможные причины: Благоприятный профиль давления в пробкотроне Вмороженность в источник плазмы Зона неадиабатичности Плазма полукаспа обеспечивает 3-х кратный запас МГД устойчивости

9 Электростатический и магнитный перенос Магнитный -. Спектры колебаний плотности и магнитного поля Электростатический - Спектр магнитного потока

10 Эксперименты на центральном соленоиде

11 Центральный соленоид АМБАЛ-М

12 Горячая плазма в центральном соленоиде АМБАЛ-М Механизмы получения горячей плазмы в соленоиде Стохастический нагрев ионов электростатическими флуктуациями Нагрев электронов продольным током Термоизоляция во входной пробке L 6 m, D 0.4 m, n 2·10 13 cm -3, T i 200 eV, T e 45 eV, ~ 0.05 Параметры плазмы в соленоиде

13 Эксперимент с отсечкой тока в источнике Осциллограмма тока источника плазмы Осциллограмма плотности плазмы Радиальные профили плотности плазмы

14 Поперечный перенос в спокойной стадии

15 Плотность плазмы на осиДиамагнтизм U, V p, atm. n, cm -3 T e, eV Профили T e with gas without gas r, cm Увеличение плотности плазмы в центральном соленоиде при напуске водорода 6 atm. = 75 l Torr/s Плотность плазмы r, cm n, cm -3 with gas without gas p, atm.

16 Повышение относительного давления плазмы в центральном соленоиде without gas, B=2 kGs without gas, B=1 kGs with gas, B=1 kGs r, cm n, cm -3 = 8 n(Ti+Te)/B 2 эксп 30-40%

17 МГД-стабилизация плазмы в центральном соленоиде проводящим кожухом r, cm z, cm Достижение β cr ~ 0.6 – 0.7 Заполнение соленоида двумя источниками плазмы Инжекция сфокусированного нагревного пучка быстрых атомов

18 ИЦР нагрев плазмы в центральном соленоиде 2 – 8 МГц, 1 МВт ВЧ-генератор Плотность 3·10 13 см -3 и диаметр 40 см плазмы в соленоиде обеспечивают распространение быстрых магнитозвуковых волн и приосевой нагрев плазмы по успешно применяемым в токамаках схемам Вопросы для исследований Эффективность нагрева Получение популяции быстрых ионов Поперечный перенос при ИЦР нагреве

19 ВЧ-антенна для центрального соленоида Боковые графитовые лимитеры с наклонными щелями Фарадеевский экран Токовая полоса Вид со стороны плазмы Вид сбоку

20

21 Схема GAMMA-10

22 Внутренний транспортный барьер на GAMMA-10 Создание цилиндрического слоя энергичных электронов в центральной ячейке Развертка рентгеновского излучения сечения плазмы δn eh /n e ~ E eh ~ 2 кэВ

23 Параметры плазмы на GAMMA-10 T e 750 эВ E i 6.5 кэВ n с ·10 13 см -3

24 Заключение Заключение Аксиально-симметричная амбиполярная ловушка имеет несомненные реакторные перспективы