ИНЖЕ́КТОР
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ИНЖЕ́КТОР плазмы, комплекс устройств для создания, транспортировки и ввода (инжекции) высокотемпературной плазмы в установку для проведения эксперимента, напр. в термоядерный реактор. Плазма обычно создаётся короткоимпульсным (длительность импульса порядка нескольких мкс) плазменным ускорителем. В 1960–70-х гг. для этой цели использовались титановые источники с дейтерированной шайбой. С сер. 1970-х гг. в качестве источника плазмы применяются импульсные коаксиальные плазменные пушки, которые дают поток плазмы плотностью порядка 1016–1018 см–3 и скоростью направленного движения 102–103 км/с в течение времени от 2 до 10 мкс. В И., предназначенных для заполнения плазмой больших объёмов, используются квазистационарные плазменные ускорители, в которых генерация плазменного потока высокой плотности продолжается более 100 мкс.
Плазма, вышедшая из источника, подводится к установке с помощью плазмовода, обычно представляющего собой вакуумированную трубу (10–5–10–6 мм рт. ст.) с продольным магнитным полем, которое используется, чтобы исключить контакт высокотемпературной плазмы со стенками плазмовода. Оно создаётся набором соленоидов, имеющих независимое электрич. питание, что позволяет подбирать оптимальные условия транспортировки плазмы, меняя распределение индукции магнитного поля по длине плазмовода.
На выходе плазмовода перед входом в установку создаётся магнитный барьер (область с сильным магнитным полем). Плотный плазменный поток легко преодолевает магнитный барьер и входит в установку. Менее плотная плазма, формирующаяся внутри установки, не может пройти через магнитный барьер, который отделяет её от объёма плазмовода. В некоторых конструкциях вводного узла предусмотрено ослабление магнитного поля в барьере во время инжекции. Это позволяет увеличить эффективность И. плазмы и отделить головную высокоэнергетичную часть потока от его медленной тыловой части, содержащей обычно высокий процент примесей.
Энергосодержание плазменных потоков наиболее мощных И. достигает 1 МДж, что позволяет считать их более перспективными для создания и нагрева плазмы в импульсных термоядерных реакторах.