مترجم: فرید احسانلو
منبع:راسخون
منبع:راسخون
در طرح آینههای متوالی، پلاسما با توپی گذاری الکتروستاتیکی دو انتهای محوری آن با استفاده از پلاسماس به دام افتاده در سلولهای مخصوص انتهایی، در یک ستون مغناطیده در داشته میشود. سلول مرکزی متشکل از یک سیم لوله مغناطیسی مستقیم است که سادهترین هیئت در داشت مغناطیسی است. تنها پبچیدگی این طرح، حجم نسبتاً کوچک سلول انتهایی است. جذابیت این پیکر بندی به عنوان یک رآکتور گداخت بالقوه، بستگی دارد به حساسیت سلولهای انتهایی با چگالی کم که بتوانند اتلاف را در سلول مرکزی به طور مؤثر متوقف کنند بدون آن که خود آنها نیاز به تزریق به مقدار باز دارنده داشته باشند.
سلول انتهایی با سد حرارتی که در سال 1979 میلادی پیشنهاد شد وسیلهای برای توپی گذاری لازم با استفاده از سلولهای انتهایی که چگالی پلاسما در آنها کمتر از سلول مرکزی است، عرضه کرده است. این امر نشان دهنده ایده جدید مهمی برای در داشت پلاسما بوده است. توپیها با تزریق یونهای پر انرژی و میکرو موجهایی در بسامد سیکلوترون الکترون در سلولهای انتهایی تشکیل میشدند، که توزیعهای نا همسانگردی از یونها و الکترونها را در میدان مغناطیسی نا یکنواخت سلول انتهایی به وجود میآوردند. نمایههای فضایی این ذرات پر انرژی، به خودی خود، شرط خنثی بودن بار را نشان نمیدادند. به این منظور، یک نمایه پتانسیل توسط پلاسما ایجاد شد که ذرههای حرارتی را به دام میاندازد و هم زمان با آن سلول مرکزی را مسدود میکند. در مقایسه با توپیهای تشکیل شده با تزریق یونهای پر انرژی در چگالیهای بالاتر، افزایش کارایی محاسبه شده سلولهای انتهایی با سد حرارتی، پیچیدگی تشکیل آن را کاملاً جبران میکند.
آزمایش آینههای متوالی (TMX) در آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمول (L L N L) برای بررسی فیزیک توپی گذاری انتهایی با استفاده از سدهای حرارتی مورد توجه بیشتر قرار گرفت. این شکل توپی گذاری ابتدا در چگالی کم پلاسما (در حدود 1011 cm-3) و سپس در چگالیهای بیشتر به نمایش گذاشته شد. طی توپی گذاری، زمان اتلاف محوری از 10 ms به بیش از 100 ms افزایش مییابد. با استفاده از یک باریکه ذره پر انرژی به عنوان کاوه، نمایههای پتانسیل در داخل پلاسمای TMX-U اندازه گیری شد که وجود سد حرارتی را تأیید میکرد.
دستگاه آینه متوالی MFTF – B، که در L L N L تکمیل شد به منظور رساندن ایده توپی انتهایی با سد حرارتی به نزدیکی شرایط علمی سر به سر، طرح شد. به عنوان آزمایش قوانین مقیاس گذاری با آینه متوالی در این آزمایش پارامتر لاوسون در دمای یونی 15 کیلو الکترون ولت برابر با 1013 cm-3 sec حاصل شد.
چندین ایده مهم برای ساده سازی سلولهای انتهایی آینههای متوالی مطرح شده است. TMX – U، امکانات آینه متوالی T A R A که اخیراً در ام. آی. تی. فراهم ئشد و امکانات A X I M که توسط U C L A و شرکت T R W مشترکاً پیشنهاد شده است، این روشها را بررسی نمودند. مسئله اساسی کاهش حجم سلول انتهایی است بدون آن که پایداری پیکر بندی نسبت به پایداریهای مغناطو هیدرو دینامیکی و نا پایداریهای مرتبط ناشی از انحنا از میان برود.
روش در داشت با آینه متوالی با آن که از توکاماک جدیدتر است، هنوز باید پارامترهای در داشت مربوط به توکاماک را در آزمایشگاه به نمایش بگذارد. به هر حال، روش آینه متوالی در صورت موفقیت ممکن است در داشت نزدیک به شرایط رآکتور را عرضه کند و ممکن است صورت مناسبی از سلول انتهایی برای تولید انرژی گداخت به وجود آورد که در مقایسه با رآکتور مقرون به صرفه باشد.