ผลต่างระหว่างรุ่นของ "โทคาแมค"
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ไม่มีความย่อการแก้ไข |
ไม่มีความย่อการแก้ไข |
||
บรรทัด 2:
'''Tokamak''' เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สนามแม่เหล็กรูปวงห่วงยาง ({{lang-en|torus}}) ในการเก็บกัก[[พลาสมา (สถานะของสสาร)|พลาสม่า]]. เพื่อให้บรรลุความสมดุลของพลาสม่าที่มีความเสถียร ต้องใช้เส้นสนามแม่เหล็กที่เคลื่อนที่ไปรอบๆวงทอรัสในรูปเกลียว. สนามรูปเกลียวดังกล่าวสามารถสร้างขึ้นโดยการเพิ่มสนามแบบ toroid (เดินทางไปรอบทอรัสเป็นวงกลม) และสนาม poloid (เดินทางเป็นวงกลมตั้งฉากกับสนาม toroid) ใน tokamak, สนาม toroid ผลิตโดยแม่เหล็กไฟฟ้าที่ล้อมรอบทอรัส, และสนาม poloid เป็นผลมาจากกระแสไฟฟ้า toroid ที่ไหลภายในพลาสม่า. กระแสนี้จะถูกเหนี่ยวนำภายในพลาสม่าด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าชุดที่สอง.
Tokamak เป็นหนึ่งในหลายประเภทของอุปกรณ์การเก็บกักพลาสมาด้วยสนามแม่เหล็กและเป็นหนึ่งในตัวเลือกในการวิจัยมากที่สุดในการผลิต
Tokamak ถูกคิดค้นในปี 1950s โดยนักฟิสิกส์ชาวโซเวียต อิกอร์ Tamm และ อังเดร Sakharov, โดยแรงบันดาลใจจากความคิดเดิมของ โอเล็ก Lavrentiev.<ref>Bondarenko B D "Role played by O. A. Lavrent'ev in the formulation of the problem and the initiation of research into controlled nuclear fusion in the USSR" Phys. Usp. 44 844 (2001) available [http://ufn.ru/ufn01/ufn01_8/Russian/r018m.pdf online]</ref>
บรรทัด 10:
== ประวัติ ==
แม้ว่าการวิจัย[[นิวเคลียร์
การวิจัยเชิงทดลองของระบบ tokamak เริ่มต้นในปี 1956 ในสถาบัน Kurchatov กรุงมอสโกโดยกลุ่มของนักวิทยาศาสตร์ของสหภาพโซเวียตที่นำโดย เลฟ Artsimovich. กลุ่มนี้ได้สร้าง tokamaks ชุดแรก, ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดเป็น T-3 และรุ่นใหญ่กว่า T-4. T-4 ได้รับการทดสอบในปี 1968 ใน Novosibirsk, ในการทำปฏิกิริยาฟิวชั่นเทอร์โมนิวเคลียร์แบบ quasistationary ครั้งแรก.<ref>[[Great Soviet Encyclopedia]], 3rd edition, entry on "Токамак", available online here [http://slovari.yandex.ru/art.xml?art=bse/00079/49400.htm]</ref>
บรรทัด 24:
ไอออนที่มีประจุบวกและประจุลบ และอิเล็กตรอนที่มีประจุลบในพลาสม่าฟิวชั่นอยู่ที่อุณหภูมิสูง มากและมีความเร็วสูงที่คล้องจองกัน. เพื่อรักษากระบวนการฟิวชั่น, อนุภาคจากพลาสม่าร้อน จะต้องถูกเก็บกักไว้ในภาคกลาง มิฉะนั้นพลาสม่าจะเย็นลงอย่างรวดเร็ว. อุปกรณ์ฟิวชั่นเก็บกักสนามแม่เหล็กใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่าอนุภาคที่มีประจุในสนามแม่เหล็กจะประสบกับแรง ลอเรนซ์ ({{lang-en|Lorentz force}}) และเดินตามเส้นทางที่เป็นเกลียวไปตามเส้นสนามแม่เหล็ก.
อุปกรณ์การวิจัยในช่วงต้นของฟิวชั่นเป็นตัวแปรบน [[:en:Z-pinch]] และใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก poloid ที่จะมีพลาสม่าตามแกนเชิงเส้นตรงระหว่างสองจุด. นักวิจัยค้นพบว่าสนาม toroidal ธรรมดา, ในที่ซึ่งเส้นสนามแม่เหล็กวิ่งในวงกลมรอบแกนสมมาตร, จะเก็บกักพลาสม่าแทบจะไม่ได้ดีกว่าไม่มีสนามเลย. สิ่งนี้สามารถเข้าใจได้โดยดูที่วงโคจรของอนุภาคแต่ละอนุภาค. อนุภาคไม่เพียงแต่เป็นเกลียวรอบเส้นสนามเท่านั้น, พวกมันยังลอยข้ามสนามอีกด้วย. เนื่องจากสนาม toroid จะโค้งและลดความแข็งแรงลงในเมื่อย้ายออกจากแกนของการหมุน, ไอออนและอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ขนานไปกับแกน, แต่ในทิศทางตรงข้าม. การแยกของประจุจะนำไปสู่สนามไฟฟ้าและการกระจายเพิ่มขึ้น, ในกรณีนี้ ออกไปด้านนอก (ออกจากแกนของการหมุน) สำหรับทั้งไอออนและอิเล็กตรอน. หรือ พลาสม่าสามารถถูกมองว่าเป็น ทอ
สำหรับพลาสม่า toroid ที่จะถูกเก็บกักอย่างมีประสิทธิภาพโดยสนามแม่เหล็ก, จะต้องมีการบิด ของเส้นสนาม. จากนั้นจะไม่มีท่อของฟลักซ์ที่เพียงแค่ล้อมรอบแกน, แต่, ถ้ามีความสมมาตร เพียงพอในพื้นผิวของฟลักซ์ที่บิด. บางส่วนของพลาสม่าพื้นผิวของฟลักซ์จะเป็นด้านนอก (รัศมี เมเจอร์ที่ใหญ่กว่าหรือ "ด้านที่มีสนามนัอย") ของทอรัสและจะลอยไปยังพื้นผิวฟลักซ์อื่นๆไกลออกไปจากแกนวงกลมของทอรัส. ส่วนอื่นๆของพลาสม่าในพื้นผิวของฟลักซ์จะอยู่บนภายใน(รัศมีเมเจอร์เล็กกว่า หรือ "ด้านสนามมาก"). เนื่องจาก บางส่วนของดริฟท์ออกนอกจะถูกชดเชยโดยดริฟท์เข้าในบนพื้นผิวของฟลักซ์เดียวกัน, มีสมดุลแบบ macroscopic ที่มีการเก็บกักที่ปรับปรุงแล้วดีขึ้นมาก. อีกวิธีหนึ่งเพื่อมองไปที่ผลกระทบของการบิดเส้นสนามก็คือว่า สนามไฟฟ้าระหว่างด้านบนและด้านล่างของทอรัส, ซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการดริฟท์ออกนอก, จะถูกตัดออกเพราะว่า ขณะนี้มีการเชื่อมต่อเส้นสนามด้านบนกับด้านล่าง.
| |||