|
Впрочем, и тот, и другой методы нагрева имеют свои преимущества: высокочастотный нагрев, например, более "мягок" — при нем стенка не подвергается бомбардировке быстрыми частицами, в связи с чем меньше загрязняется плазма. Поэтому, вероятно, существует некоторое оптимальное соотношение между мощностями высокочастотного нагрева и нейтральной инжекции. Поиски такого соотношения — цель будущих исследований.
Надо сказать, что по мере приближения к физической демонстрации управляемого термоядерного синтеза — а это дело ближайших нескольких лет — интересы физиков исследователей все больше переключаются на поиски оптимальных параметров будущих термоядерных реакторов.
Один из таких параметров напряженность магнитного поля. Это очень важный параметр установки, тем более что будущие реакторы должны иметь сверхпроводящие обмотки, а для работы сверхпроводника напряженность поля далеко не безразлична3.
Хотелось бы упомянуть в этой связи, что недавно в Институте атомной энергии им. И.В. Курчатова было успешно проведено испытание крупной тороидальной сверхпроводящей обмотки токамака Т7. Поле этой обмотки вполне достаточно для проведения экспериментов с плазмой.
Другим важным параметром реакторной плазмы является ее давление (которое связано с плотностью и температурой простым соотношением р = пТ) или, точнее говоря, отношение давления плазмы р к давлению магнитного поля В2/8тт:
Теория показывает, что значение (3 не может быть очень большим, так как при больших |3 плазма становится неустойчивой. Но теория вполне допускает (3 = 5Н0%. Конечно, было бы интересно проверить на эксперименте, каково предельное значение /3. В настоящее время на советской установке Т11 получено 253%, и при этом устойчивость плазмы не ухудшается. Можно надеяться, что значение /3 удастся поднять до 5 %, что достаточно для реактора.
Если в реакторе будет использовано магнитное поле, скажем, 5 Тл (т.е. примерно такое же, как и в Т10), то это будет соответствовать давлению магнитного поля 10 ат (106 Па). Давление плазмы при /3 = 5% составит 0,5 ат (5 104 Па), и при заданной температуре термоядерной плазмы это накладывает ограничение на ее плотность. Разумеется, при более высоких значениях магнитной индукции можно было бы достигнуть больших плотностей, тем самым снизить требуемое значение т и, следовательно, размеры реактора.
|
