가스 다이내믹 트랩

Gas Dynamic Trap

가스 다이내믹 트랩은 러시아 아카뎀고로드크에 있는 Budker 핵물리학 연구소에서 작동하는 자기 거울 기계이다.

기술사양

치수 기계 내부의 플라즈마는 길이 7미터,[1] 직경 28센티미터의 원통형 공간을 채웁니다.이 튜브에 따라 자기장이 달라집니다.중심에서 필드는 낮습니다. 최대 0.35테슬라에 도달합니다.그 들판은 [1]끝부분에서 15테슬라까지 올라갑니다.이러한 강도 변화는 입자를 반사하여 내부에 가두기 위해 필요합니다(자기 거울 효과 참조).

가열 플라즈마는 두 가지 방법으로 동시에 가열됩니다.첫 번째는 중성 빔 주입으로, 뜨겁고([1]25keV) 중성 빔이 5메가와트의 속도로 기계에 발사됩니다.두 번째는 전자 사이클로트론 공명 가열로, 전자파가 플라즈마를 가열하는 것과 유사합니다.

성능 2016년 기준으로 이 기계는 5밀리초 [2]동안 0.6의 플라즈마 트래핑 베타를 달성했습니다.전자 사이클로트론 공명 가열법을 이용해 1keV의 전자온도에 도달했다.그것은 120×10 이온3/[1]m의 이온 밀도에 도달했다.기계는 거울의 끝부분에서 재료를 잃어버리지만 [3]기계 내부의 밀도를 유지할 수 있는 속도로 재료를 보충합니다.

진단

주어진 실험 동안 운영자는 15개 이상의 융합 진단 중에서 기계의 [2]동작을 측정할 수 있습니다.

  1. 톰슨 산란
  2. 모터셔널 스타크 효과
  3. CX 에너지 분석 (2)
  4. 러더포드 이온 산란
  5. 이온 엔드 손실 분석기
  6. 마이크로파 간섭계
  7. 분산 간섭계
  8. 반자성 루프
  9. Langmuir 프로브
  10. 파이로 전기 검출기
  11. RF 프로브
  12. 빔 덤프 열량계
  13. NBI 초전자 검출기
  14. 중성자 검출기
  15. 열핵 양성자 검출기

GDT 사진

  • The structure of the Gas Dynamic Trap, showing the magnets (in red) and two methods of heating the plasma (Neutral beam injection) and (Electron Cyclotron Resonance Heating). Also shown is the magnetic field profile across the machine.[4]

    자석(빨간색)과 플라즈마를 가열하는 두 가지 방법(중립 빔 주입) 및 (전자 사이클로트론 공명 가열)을 보여주는 가스 다이내믹 트랩의 구조입니다.기계 [4]전체의 자기장 프로파일도 표시됩니다.

  • The Gas Dynamic Trap as seen from above.

    위에서 본 가스 다이내믹 트랩

  • The location of the Diagnostics used to measure the behavior of the GDT.

    GDT의 동작을 측정하기 위해 사용되는 Diagnostics의 위치.

레퍼런스

  1. ^ a b c d Simonen, Thomas C. (2015-09-25). "Three Game Changing Discoveries: A Simpler Fusion Concept?". Journal of Fusion Energy. Springer Science and Business Media LLC. 35 (1): 63–68. doi:10.1007/s10894-015-0017-2. ISSN 0164-0313. S2CID 122088138.
  2. ^ a b 가스 다이내믹 트랩(GDT).전자 가열 실험.노보시비르스크 주립 대학교 버드커 핵물리학 연구소시베리아 지사, 러시아, 2012, Thomas Simonen
  3. ^ a b Ivanov, A A; Prikhodko, V V (2013-05-14). "Gas-dynamic trap: an overview of the concept and experimental results". Plasma Physics and Controlled Fusion. IOP Publishing. 55 (6): 063001. Bibcode:2013PPCF...55f3001I. doi:10.1088/0741-3335/55/6/063001. ISSN 0741-3335.
  4. ^ Bagryansky, P. A.; Shalashov, A. G.; Gospodchikov, E. D.; Lizunov, A. A.; Maximov, V. V.; et al. (2015-05-18). "Threefold Increase of the Bulk Electron Temperature of Plasma Discharges in a Magnetic Mirror Device". Physical Review Letters. 114 (20): 205001. arXiv:1411.6288. Bibcode:2015PhRvL.114t5001B. doi:10.1103/physrevlett.114.205001. ISSN 0031-9007. PMID 26047233. S2CID 118484958.