UA125164C2 - Системи і способи формування і підтримання високоефективної конфігурації з оберненим полем - Google Patents
Системи і способи формування і підтримання високоефективної конфігурації з оберненим полем Download PDFInfo
- Publication number
- UA125164C2 UA125164C2 UAA201604459A UAA201604459A UA125164C2 UA 125164 C2 UA125164 C2 UA 125164C2 UA A201604459 A UAA201604459 A UA A201604459A UA A201604459 A UAA201604459 A UA A201604459A UA 125164 C2 UA125164 C2 UA 125164C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- eks
- forming
- divertors
- chamber
- plasma
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 53
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 109
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 97
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 78
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 35
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 46
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 36
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 36
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 29
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 6
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 4
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- IJJWOSAXNHWBPR-HUBLWGQQSA-N 5-[(3as,4s,6ar)-2-oxo-1,3,3a,4,6,6a-hexahydrothieno[3,4-d]imidazol-4-yl]-n-(6-hydrazinyl-6-oxohexyl)pentanamide Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)NCCCCCC(=O)NN)SC[C@@H]21 IJJWOSAXNHWBPR-HUBLWGQQSA-N 0.000 claims 1
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 claims 1
- 101100287724 Caenorhabditis elegans shk-1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 235000003913 Coccoloba uvifera Nutrition 0.000 claims 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims 1
- 241001446467 Mama Species 0.000 claims 1
- 241000468053 Obodhiang virus Species 0.000 claims 1
- 240000008976 Pterocarpus marsupium Species 0.000 claims 1
- 241000159610 Roya <green alga> Species 0.000 claims 1
- 101150116749 chuk gene Proteins 0.000 claims 1
- KEUKAQNPUBYCIC-UHFFFAOYSA-N ethaneperoxoic acid;hydrogen peroxide Chemical compound OO.CC(=O)OO KEUKAQNPUBYCIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims 1
- 235000011888 snacks Nutrition 0.000 claims 1
- 238000005247 gettering Methods 0.000 abstract 1
- 238000010885 neutral beam injection Methods 0.000 abstract 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 121
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 23
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 16
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 7
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000543381 Cliftonia monophylla Species 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 2
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001793 charged compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000005495 cold plasma Effects 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000011549 displacement method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011173 large scale experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000707 layer-by-layer assembly Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000008855 peristalsis Effects 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21B—FUSION REACTORS
- G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
- G21B1/05—Thermonuclear fusion reactors with magnetic or electric plasma confinement
- G21B1/052—Thermonuclear fusion reactors with magnetic or electric plasma confinement reversed field configuration
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21B—FUSION REACTORS
- G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
- G21B1/11—Details
- G21B1/15—Particle injectors for producing thermonuclear fusion reactions, e.g. pellet injectors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/02—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma
- H05H1/10—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma using externally-applied magnetic fields only, e.g. Q-machines, Yin-Yang, base-ball
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/02—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma
- H05H1/10—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma using externally-applied magnetic fields only, e.g. Q-machines, Yin-Yang, base-ball
- H05H1/14—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma using externally-applied magnetic fields only, e.g. Q-machines, Yin-Yang, base-ball wherein the containment vessel is straight and has magnetic mirrors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Запропонована високоефективна конфігурація з оберненим полем (FRC) включає в себе центральну місткість для утримання, дві діаметрально протилежні формуючі секції тета-пінчів з оберненим полем, пов'язані із згаданою місткістю, і дві камери диверторів, пов'язані з формуючими секціями. Магнітна система включає в себе котушки квазіпостійного струму, розташовані аксіально вздовж компонентів FRC-системи, дзеркальні котушки квазіпостійного струму між камерою утримання і формуючими секціями і дзеркальні пробки між формуючими секціями і диверторами. Формуючі секції включають в себе модульні формуючі системи імпульсного живлення, що дозволяють здійснювати статичне і динамічне формування, а також прискорення FRC. FRC-система додатково включає в себе інжектори пучків нейтральних атомів, інжектори таблеток, системи гетерування, осьові плазмові гармати і електроди, що зміщають поверхні потоку. Інжектори пучків переважно нахилені до середньої площини камери. У процесі роботи параметри FRC-плазми, включаючи термічну енергію плазми, загальні кількості частинок, радіус і захоплюваний магнітний потік, підтримуються на або приблизно на постійному значенні без спаду під час інжекції пучків нейтральних частинок.
Description
Галузь винаходу
І001| Описувані тут варіанти здійснення стосуються в основному систем для магнітного утримання плазми, а більш конкретно систем і способів, які сприяють формуванню і підтриманню конфігурацій з оберненим полем з чудовою стійкістю, а також утриманню частинок, енергії і потоку.
Передумови винаходу
І002| Конфігурація з оберненим полем (ЕКС) належить до класу топологій магнітного утримання плазми, відомих як компактні тороїди (КТ). Вона демонструє переважаючі полоїдальні магнітні поля і має нульові або малі самогенеровані тороїдальні поля (див.
Тив2ему5Кі М., МисіІ. Рибзіоп 28, 2033 (1988)). Перевагами такої конфігурації є її проста для побудови і підтримання геометрія, природний необмежений дивертор для здійснення енерговиділення і золовидалення, а також дуже високе В (В-відношення середнього тиску плазми до середнього тиску магнітного поля всередині ЕКС), тобто висока щільність потужності.
Властивість високого В вигідна для економічної роботи і для застосування вдосконалених анейтронних палив, таких як О-Нез і р-в".
І0ОЗ3| Традиційний спосіб формування ЕКС використовує технології 9-пінча з оберненим полем, що дає гарячі високощільні плазми (див. Нойтап А. Ї. апа біоцдн 4). Т., Мисі. Ривіоп 33, 27 (1993)). Різновидом цього є спосіб перенесення і захоплення, в якому плазма, утворювана в "джерелі" тета-пінча, більшою або меншою мірою негайно викидається з одного торця в камеру утримання. Потім плазмоїд, що переноситься, захоплюється між двома міцними дзеркалами на торцях камери (див., наприклад, Нітига Н., ОКада 5., Зидітоїо 5. апа Соїо 5., Рпувз. Ріазтав, 2, 191 (1995)). Як тільки цей плазмоїд виявляється в камері утримання, можна застосовувати різні способи нагрівання і збудження струму, такі як інжекція пучка частинок (нейтральних або нейтралізованих), обертові магнітні поля, високочастотне або омічне нагрівання і т. д. Це розділення функцій джерела і утримання дає ключові інженерні переваги для потенційних майбутніх термоядерних реакторів. ЕКС довели свою виняткову стійкість до зовнішніх впливів, пристосовність до динамічного формування, перенесення і інтенсивних подій захоплення.
Більше того, вони демонструють тенденцію допускати переважний стан плазми (див., наприклад, Сицо Н. У., Нойтап А. їІ., МіМПег К. Е. апа бівіпнацег І. С., Ріпув. Веу. І еії. 92, 245001
Зо (2004)). За останнє десятиріччя досягнутий значний прогрес в розвитку інших способів формування ЕКС: за допомогою об'єднання сферомаків з протилежно направленими спіральностями (див., наприклад, Опо У., Іпотоїо М., Оєда У., Маїзууата Т. апа ОКалакі Т.,
Мисі. Ривіоп, 39, 2001 (1999)) і за допомогою збудження струму обертовими магнітними полями (ОМП) (див., наприклад, Чопе5 І. К., Рпу5. Ріазтав5 6, 1950 (1999)), які також забезпечують додаткову стійкість.
І004| Нещодавно був суттєво допрацьований метод зіткнення і об'єднання, запропонований вже давно (див., наприклад, Умеїї5 О. К., Рпуз. Ріцідв5, 9, 1010 (1966)): два окремі тета-пінчі на протилежних торцях камери утримання одночасно генерують і прискорюють два плазмоїди у напрямку один до одного на високій швидкості, які потім зіштовхуються в центрі камери утримання і об'єднуються, утворюючи складену ЕКС. При розробці і успішному проведенні одного з найбільш великомасштабних до теперішнього часу експериментів з ЕКС, звичайний спосіб зіткнення і об'єднання показав, що дає стійкі високотемпературні ЕКС з великим часом життя і великою щільністю потоку частинок (див., наприклад, Віпдеграцег М., бицо Н.У.,
Тив2гемувкКі М. еї а!., Рпувз. Нему. І ей. 105, 045003 (2010)).
ІЇ005| РКС складаються з тора силових ліній замкненого поля всередині сепаратриси і кільцевого граничного шару на магнітних лініях відкритого поля тільки зовні від сепаратриси.
Граничний шар сходиться в струмені за межами довжини ЕКС, забезпечуючи природний дивертор. Топологія ЕКС співпадає з топологією плазми дзеркал з оберненим полем. Однак суттєва відмінність полягає в тому, що ЕКС-плазма має ВД близько 10. Власне слабке внутрішнє магнітне поле забезпечує певну місцеву популяцію частинок, які мають певну кінетичну енергію, тобто частинок з великими ларморівськими радіусами в порівнянні з малим радіусом ЕКС.
Очевидно, що саме ці сильні кінетичні ефекти додають щонайменше частковий внесок в загальну стійкість розроблених в минулому і сучасних ЕКС, таких, як одержувані в експерименті по зіткненню і об'єднанню.
І006| У експериментах з типовими РКС, розробленими в минулому, домінували конвективні втрати, при цьому утримання енергії визначалося перенесенням частинок. Частинки дифундують з обмеженого сепаратрисою об'єму головним чином радіально, а потім відбуваються їх аксіальні втрати в граничному шарі. Відповідно, утримання ЕКС залежить від властивостей областей силових ліній, як замкненого, так і відкритого поля. Час дифузії частинок 60 назовні з об'єму, окресленого сепаратрисою, складає ті-аг/Ої (а-тв/4, где їз - центральний радіус сепаратриси), 0. - характеристичний коефіцієнт дифузії, такий як 01 -12,5 ре, причому рі являє собою гірорадіус іонів, оцінюваний в магнітному полі, що прикладається ззовні. В експериментах з ЕКС, розробленими в минулому, час ті утримання частинок граничного шару по суті являє собою час осьового пробігу. В сталому стані баланс між радіальними і осьовими втратами частинок дає довжину градієнта щільності у сепаратриси, що складає 6-(О1т1)!2.
Часові масштаби утримання частинок в РКС складають (тіті)!? для ЕКС, розроблених в минулому, які мають суттєву щільність у сепаратриси (див., наприклад, ТОБ2АЕМУЗКІ М., "Рієїа
Вемегзей Сопіїдигайопв", Мисі. Ривіоп, 28, 2033 (1988)).
ІЇ007| Іншим недоліком відомих конструкцій ЕКС-систем була потреба у використанні зовнішніх мультиполів для контролю нестійкості обертання, таких як жолобкові нестійкості при п-2. Таким чином, типові квадрупольні поля, що прикладаються ззовні, забезпечували необхідний магнітний відновлювальний тиск для зупинення наростання цих нестійких режимів.
Хоч цей метод придатний для контролю стійкості термічної основної плазми, він створює серйозну проблему для РКС з більшою кінетичною енергією або вдосконаленими гібридними
ЕКС, де заселення висококінетичними частинками з орбітами великих радіусів об'єднується зі звичайною термічною плазмою. У цих системах спотворення вісесиметричного магнітного поля через такі мультипольні поля приводить до виключно великих втрат швидких частинок за рахунок беззіштовхувальної стохастичної дифузії, яка є наслідком втрати збереження канонічного кінетичного моменту. Таким чином, нове рішення, яке полягає в тому, щоб забезпечити контроль стійкості без інтенсифікації дифузії будь-яких частинок, є важливим для одержання переваги більш високого технічного потенціалу цих концепцій вдосконалених ЕКС, не досліджених раніше. 008) Тому, в світлі вищевикладеного бажано поліпшити утримання і підвищити стійкість
ЕКС, щоб використовувати РКС, працюючі в сталому стані, як шлях до цілої множини застосувань, включаючи компактні джерела нейтронів (для виробництва ізотопів медичного призначення, відновлення відпрацьованого ядерного палива, досліджень матеріалів, нейтронної радіографії і томографії), компактні джерела фотонів (для хімічного виробництва і хімічної обробки), системи для розділення і збагачення, а також активні зони реакторів для синтезу легких ядер з метою вироблення енергії в майбутньому.
Зо Розкриття винаходу
І009| Варіанти здійснення даного винаходу, запропоновані тут, направлені на розробку систем і способів, які полегшують формування і підтримання нових високоефективних конфігурацій з оберненим полем (ЕКС). Згідно з цією новою парадигмою високоефективної ЕКС дана система об'єднує множину нових ідей і засобів для різкого поліпшення ЕКС-утримання частинок, енергії і потоку, а також забезпечення контролю стійкості без негативних побічних ефектів.
ІО10| Пропонована тут ЕКС-система включає в себе центральну місткість для утримання, оточену двома діаметрально протилежними формуючими секціями тета-пінчів з оберненим полем, і дві камери диверторів поза формуючими секціями, причому камери диверторів призначені для контролю щільності нейтральних частинок і забруднення домішками. Магнітна система включає в себе ряд дзеркальних котушок квазіпостійного струму, які знаходяться в осьових положеннях вздовж компонентів ЕКС-системи, причому дзеркальні котушки квазіпостійного струму знаходяться між будь-яким торцем камери утримання і сусідніми формуючими секціями, і дзеркальні пробки, що містять компактні дзеркальні котушки квазіпостійного струму між кожними з формуючих секцій і диверторів, які створюють додаткові направляючі поля для націлювання поверхонь магнітного потоку до дивертора. Формуючі секції включають в себе модульні імпульсні формуючі системи, які роблять можливим формування
ЕКС на місці, а потім її прискорення і інжекцію (- статичне формування) або формування і прискорення одночасно (- динамічне формування).
ІО11| ЕВС-система включає в себе інжектори пучків нейтральних атомів і інжектор таблеток.
У одному варіанті здійснення інжектори пучків нахилені для інжекції нейтральних частинок до середньої площини. Наявність інжекторів пучків, нахилених до середньої площини, при осьових положеннях пучків поблизу середньої площини поліпшує зв'язок "пучок-плазма" навіть тоді, коли ЕКС-плазма скорочується або іншим чином аксіально стискається під час періоду інжекції.
У склад входять ще і системи гетерування, а також осьові плазмові гармати. Передбачені також зміщувальні електроди для електричного зміщення відкритих поверхонь потоку. 012) У процесі роботи, глобальні параметри плазми, що включають в себе термічну енергію плазми, загальні кількості частинок, радіус і довжину плазми, а також магнітний потік є практично постійними без спаду, в той час як пучки нейтральних частинок інжектують в плазму, 60 а таблетки забезпечують поповнення належних частинок.
ІО13| Системи, способи, ознаки і переваги винаходу будуть або стануть очевидними для фахівця в галузі техніки після вивчення нижченаведених креслень і докладного опису. Мається на увазі, що цей опис поширюється на всі такі додаткові способи, ознаки і переваги, які знаходяться в рамках обсягу домагань винаходу і підпадають під захист за допомогою прикладеної формули винаходу. Також мається на увазі, що винахід не обмежується вимогою обов'язкової наявності всіх подробиць можливих варіантів здійснення.
Короткий опис креслень
І014| Прикладені креслення, які включені в дану заявку як її частина, ілюструють переважний на даний час варіант здійснення і нарівні із загальним описом, викладеним вище, і докладним описом переважного варіанта здійснення, що наводиться нижче, служать для пояснення принципів даного винаходу і навчання цим принципам.
ІО15) Фіг. 1 ілюструє утримання частинок в пропонованій ЕКС-системі у високоефективному режимі ЕКС, в порівнянні із звичайним режимом ЕКС і в порівнянні з іншими експериментами із звичайними ЕКС.
ІО16| Фіг. 2 ілюструє компоненти пропонованої ЕКС-системи і магнітної топології ЕКС, одержуваної в пропонованій ЕКС-системі.
ІО17| Фіг. ЗА ілюструє базову схему розташування пропонованої ЕЕС-системи на вигляді зверху, включаючи переважне розташування пучків нейтральних частинок, електродів, плазмових гармат, дзеркальних пробок і інжектора таблеток.
ІО18) Фіг. ЗВ ілюструє центральну місткість для утримання на вигляді зверху і показує пучки нейтральних частинок, розташовані по нормалі до головної осі симетрії центральної місткості для утримання.
І019) Фіг. ЗС ілюструє центральну місткість для утримання на вигляді зверху і показує пучки нейтральних частинок, розташовані під кутом, відхиленим від нормалі до головної осі симетрії центральної місткості для утримання, і направлені з можливістю інжекції частинок до середньої площини центральної місткості для утримання. 0201 Фіг. 4 ілюструє схематичне зображення компонентів системи імпульсного живлення для формуючих секцій. 021 Фіг. 5 ілюструє ізометричне зображення окремого формуючого модуля імпульсного
Зо живлення. (0221 Фіг. 6 ілюструє ізометричне зображення вузла формуючих труб.
ІО23| Фіг. 7 ілюструє ізометричне зображення в частковому перерізі системи пучків нейтральних частинок і ключових компонентів.
І024| Фіг. 8 ілюструє ізометричне зображення засобів генерування пучків нейтральних частинок на камері утримання.
ІО25| Фіг. 9 ілюструє ізометричне зображення в частковому перерізі переважного розташування систем Ті- і І і-гетерування. 026) Фіг. 10 ілюструє ізометричне зображення в частковому перерізі плазмової гармати, встановленої в камері дивертора. Також показані відповідна магнітна дзеркальна проба і електродний вузол дивертора. 0271 Фіг. 11 ілюструє переважну схему розташування кільцевого електрода зміщення на осьовому торці камери утримання.
ІО28) Фіг. 12 ілюструє еволюцію радіуса виключуваного потоку в ЕКС-системі, одержаного, виходячи з ряду зовнішніх діамагнітних контурів в двох формуючих секціях тета-пінчів з оберненим полем і магнітних зондів, закладених всередині центральної металевої камери утримання. Час вимірюється з моменту синхронізованого обернення поля в джерелах для формування, а відстань 7 задається відносно осьової середньої площини машини.
І029| Фіг. 13(а)-(а) ілюструють дані, одержані в результаті непідтримуваного розряду в характерному невисокоефективному режимі ЕКС на пропонованій ЕКС -системі. Як функції часу показані: (а) радіус виключуваного потоку в середній площині; (Б) б хорд лінійно-інтегральної щільності із інтерферометра, що знаходиться в середній площині, для визначення вмісту СО»; (с) радіальні профілі розподілу щільності, інвертовані по Абелю, за даними інтерферометра для визначення вмісту СО»; і (4) повна температура плазми, виходячи з балансу тиску.
ІОЗОЇ Фіг. 14 ілюструє осьові профілі виключуваного потоку у вибрані моменти часу для одного і того ж розряду з пропонованої ЕКС-системи, показаної на фіг. 13. 0311 Фіг. 15 ілюструє ізометричне зображення відхиляючих котушок, встановлених зовні камери утримання. 0321 Фіг. 16 ілюструє кореляції часу життя ЕКС і тривалість імпульсів інжектованих пучків нейтральних частинок. Як показано, більш тривалі імпульси пучка дають більший час життя (510) ЕВС.
ІОЗ33| Фіг. 17 ілюструє індивідуальні і сукупні впливи різних компонентів ЕКС-системи на робочі характеристики ЕКС і досягнення високоефективного режиму.
ІО34| Фіг. 18(а)-(а) ілюструють дані, одержані в результаті непідтримуваного розряду в характерному високоефективному режимі ЕКС на пропонованій ЕКС-системі. Як функції часу показані: (а) радіус виключуваного потоку в середній площині; (Б) б хорд лінійно-інтегральної щільності із інтерферометра, що знаходиться в середній площині, для визначення вмісту СО»; (с) радіальні профілі розподілу щільності, інвертовані по Абелю, за даними інтерферометра для визначення вмісту СО»; і (4) повна температура плазми, виходячи з рівності тисків.
ІО35) Фіг. 19 ілюструють утримання потоку як функцію температури (Те) електронів. Це дає графічне представлення про знову встановлюваний режим масштабування, який перевершує відомі, для розрядів у високоефективному режимі ЕКС.
ІОЗ6) Фіг. 20 ілюструє час життя ЕКС, відповідно до довжини імпульсу непохилих і похилих інжектованих пучків нейтральних частинок.
ІО37| Потрібно зазначити, що креслення необов'язково виконані в масштабі і що елементи аналогічних конструкцій або функцій в загальному випадку позначені однаковими позиціями на всіх кресленнях з метою ілюстрації. Потрібно також зазначити, що креслення призначені тільки для полегшення опису різних варіантів здійснення, про які тут йде мова. На кресленнях не обов'язково описується кожний аспект пропонованих тут ідей, і креслення не обмежують обсяг домагань згідно з формулою винаходу.
Докладний опис
ІОЗ8) Дані варіанти здійснення, запропоновані тут, направлені на розробку систем і способів, які полегшують формування і підтримання високоефективних конфігурацій з оберненим полем (ЕКС), надаючи їм чудову стійкість, а також чудове утримання частинок, енергії і потоку, в порівнянні із звичайними ЕКС. Такі високоефективні ЕКС забезпечують шлях до цілої множини застосувань, включаючи компактні джерела нейтронів (для виробництва ізотопів медичного призначення, відновлення відпрацьованого ядерного палива, досліджень матеріалів, нейтронної радіографії і томографії), компактні джерела фотонів (для хімічного виробництва і хімічної обробки), системи для розділення ізотопів і збагачення, а також активні зони реакторів для синтезу легких ядер з метою вироблення енергії в майбутньому.
Зо І039| Щоб оцінити, чи існує режим утримання в ЕКС, що перевершує відомі, досліджені різні допоміжні системи і робочі режими. Ці зусилля привели до важливих наукових відкриттів і розробки парадигми високоефективної ЕКС, описуваної тут. Відповідно до цієї нової парадигми дані системи і способи об'єднують множину нових ідей і засобів для різкого поліпшення утримання ЕКС, як ілюструється на фіг. 1, а також забезпечують контроль стійкості без негативних побічних ефектів. Як детальніше розглядається нижче, фіг. 1 ілюструє утримання частинок в ЕКС-системі 10, описуваній нижче (див. фіг. 2 і 3), працюючій відповідно до високоефективного режиму ЕКС при формування і підтриманні ЕКС, в порівнянні з роботою відповідно до звичайного режиму при формуванні і підтриманні ЕКС і в порівнянні з утриманням частинок відповідно до звичайних режимів формування і підтримання ЕКС, використовуваних в інших експериментах. У даному розкритті будуть наведені загальний і докладний описи нових окремих компонентів ЕЕС-системи 10 і способів, а також їх сукупні ефекти.
Опис ЕКС-системи
Вакуумна система
ІО40| Фіг. 2 і З показують схематичне зображення пропонованої ЕКС-системи 10. ЕКС- система 10 включає в себе центральну місткість 100 для утримання, оточену двома діаметрально протилежними формуючими секціями 200 тета-пінчів з оберненим полем, і поза формуючими секціями 200 дві камери 300 диверторів для контролю щільності нейтральних частинок і забруднення домішками. Пропонована ЕКС-система 10 була побудована так, що вона пристосована до надвисокого вакууму і працює при типових початкових тисках 103 торр.
Такі вакуумметричні тиски вимагають використовувати стикувальні фланці спареного відкачування між стикованими компонентами, металеві кільцеві ущільнення, високочисті внутрішні стінки, а також ретельне початкове кондиціонування поверхонь всіх деталей перед збиранням, таке як фізичне і хімічне очищення з подальшими вакуумним сушінням протягом 24 годин при 250 "С і очищенням тліючим розрядом у водні.
І041| Формуючі секції 200 тета-пінчів з оберненим полем являють собою стандартні тета- пінчі з оберненим полем (ЕКТР), хоч і з вдосконаленою формуючою системою імпульсного живлення, яка детально розглядається нижче (див. фіг. 4-6). Кожна формуюча секція 200 виконана зі стандартних непрозорих кварцових труб промислової якості, що мають таку особливість, як наявність внутрішньої футерівки з надчистого кварцу товщиною 2 міліметри. бо Камера 100 утримання виконана з нержавіючої сталі, забезпечуючи множину радіальних і тангенціальних отворів; вона також служить як засіб збереження потоку у часових рамках експерименту, описуваного нижче, і обмежує швидкі магнітні перехідні процеси. Вакууми створюються і підтримуються в межах ЕКС-системи 10 за допомогою набору безмасляних спіральних форвакуумних насосів, турбомолекулярних насосів і кріонасосів.
Магнітна система 0421 На фіг. 2 їі З ілюструється магнітна система 400. На фіг. 2 серед інших конструктивних особливостей ілюструються профілі магнітного потоку і щільності ЕЕС (як функції радіальних і осьових координат), властиві ЕКС 450, створюваній за допомогою ЕКС-системи 10. Ці профілі одержуються методом двовимірного числового моделювання за допомогою магнітогідродинамічного (МГД) генератора Холла з використанням коду, розробленого для моделювання систем і способів, відповідних ЕКС-системі 10, і добре узгоджуються з експериментальними даними вимірювань. Як видно на фіг. 2, ЕКС 450 складається з тора силових ліній замкненого поля у внутрішньому просторі 453 РКС 450 в межах сепаратриси 451 їі кільцевого граничного шару 456 на магнітних лініях 452 відкритого поля зовні від сепаратриси 451. Граничний шар 456 сходиться в струмені 454 за межами довжини ЕКС, забезпечуючи природний дивертор.
ЇО43| Головна магнітна система 410 включає в себе ряд котушок 412, 414 і 416 квазіпостійного струму, які знаходяться в осьових положеннях вздовж компонентів ЕКС-системи 10, тобто вздовж камери 100 утримання, формуючих секцій 200 і диверторів 300. Котушки 412, 414 ї 416 квазіпостійного струму заживлені за допомогою імпульсних джерел живлення квазіпостійного струму і створюють базові магнітні поля зміщення з індукцією приблизно 0,1 Тл в камері 100 утримання, формуючих секціях 200 і диверторах 300. Крім котушок 412, 414 і 416 квазіпостійного струму головна магнітна система 410 включає в себе дзеркальні котушки 420 квазіпостійного струму (що живляться за допомогою імпульсних джерел живлення) між будь- яким торцем камери 100 утримання і сусідніми формуючими секціями 200. Дзеркальні котушки 420 квазіпостійного струму забезпечують коефіцієнти відбиття магнітного дзеркала до 5 і забезпечують можливість незалежного збудження для контролю надання рівноважної форми.
Крім того, між кожними з формуючих секцій 200 і диверторів 300 розташовані дзеркальні пробки 440. Дзеркальні пробки 440 містять компактні дзеркальні котушки 430 квазіпостійного струму і
Зо дзеркальні пробкові котушки 444. Дзеркальні котушки 430 квазіпостійного струму включають в себе три котушки 432, 434 і 436 (що живляться за допомогою імпульсних джерел живлення), які створюють додаткові направляючі поля для націлювання поверхонь 455 магнітного потоку у напрямку до каналу 442 малого діаметра, що проходить крізь дзеркальні пробкові котушки 444.
Дзеркальні пробкові котушки 444, які обвивають канал 442 малого діаметра і живляться за допомогою імпульсних силових І С-схем, створюють сильні поля магнітного дзеркала з індукцією до 4 Тл. Призначення всієї цієї конструкції з котушок полягає в тому, щоб щільно зв'язувати і направляти поверхні 455 магнітного потоку і струмені 454 плазми, що течуть до торця, у віддалені камери 310 диверторів 300. І, нарешті, зовні камери 100 утримання розташований набір "антен" 460 на основі відхиляючих котушок (див. фіг. 15), причому по дві з кожної сторони середньої площини, які живляться за допомогою джерел живлення постійного струму. Конфігурація антен 460 на основі відхиляючих котушок може бути виконана так, щоб забезпечити квазістатичне магнітне дипольне або квадрупольне поле з індукцією приблизно 0,01 Тл для контролю нестійкості обертання і/або контролю електронного струму. Антени 460 на основі відхиляючих котушок можуть гнучко забезпечувати магнітні поля, які є або симетричними, або асиметричними відносно середньої площини машини, залежно від напрямку струмів, що прикладаються.
Формуючі системи імпульсного живлення
І044| Формуючі системи 210 імпульсного живлення працюють за принципом модифікованого тета-пінча. Є дві системи, кожна з яких живить одну з формуючих секцій 200. На фіг. 4-6 ілюструються головні складові блоки і розташування формуючих систем 210. Система 210 формування складається з модульної конструкції імпульсного живлення, яка складається з окремих блоків (модулів) 220, кожний з яких збуджує піднабір котушок 232 (підвісок) вузла 230 підвіски, які обвиті навколо формуючих кварцових труб 240. Кожний модуль 220 складається з конденсаторів 221, індукторів 223, швидкодіючих сильнострумових перемикачів 225 і пов'язаних з ними схем 222 запуску і 224 скидання заряду. Кожна формуюча система 210 запасає ємнісну енергію в діапазоні 350-400 кДж, яка забезпечує до 35 ГВт потужності для формування і прискорення ЕКС. Координована робота цих компонентів досягається за допомогою відомої системи запуску 222 і керування 224, яка забезпечує синхронізацію між формуючими системами 210 на кожній формуючій секції 200 і мінімізує нестійку синхронізацію перемикання, обмежуючи бо її десятками наносекунд. Перевагою цієї модульної конструкції є гнучка робота: ЕКС може бути формована на місці а потім прискорена і інжектована (- статичне формування) або сформована і прискорена одночасно (- динамічне формування).
Інжектори пучків нейтральних частинок
І045| Пучки 600 нейтральних атомів розгортають в ЕКС-системі 10, щоб забезпечити нагрівання і збудження струму, а також розвинути тиск швидких частинок. Як показано на фіг.
ЗА, ЗВ і 8, окремі тракти пучків, що містять системи 610 і 640 інжекції пучків нейтральних атомів, розташовані навколо центральної камери 100 утримання і інжектують швидкі частинки в плазму
ЕКС тангенціально (і перпендикулярно по нормалі до основної осі симетрії центральної місткості 100 для утримання) з деяким параметром прицілювання, так що цільова зона захоплення лежить в межах сепаратриси 451 (див. фіг. 2). Кожна система 610 і 640 інжекції здатна інжектувати пучки нейтральних частинок потужністю до 1 МВт в плазму ЕКС з енергіями частинок в діапазоні між 20 і 40 кеВ. Системи 610 і 640 основані на багатодіркових джерелах виділення позитивних іонів і передбачають використання геометричного фокусування, інерційного охолоджування іоновиділялючих решіток і диференціального відкачування. Крім використання різних джерел плазми системи 610 і 640 розрізняються головним чином по відповідності їх фізичної конструкції відповідним місцям їх установлення, надаючи можливості інжекції збоку і зверху. Типові компоненти цих інжекторів пучків нейтральних частинок ілюструються, зокрема, на фіг. 7 для систем 610 інжекції збоку. Як показано на фіг. 7, кожна окрема система 610 інжекції пучків нейтральних частинок збоку включає в себе джерело 612 високочастотної (ВЧ) плазми на вхідному торці (що замінюється дуговим джерелом в системах 640) з магнітним екраном 614, що накриває цей торець. З джерелом 612 плазми пов'язаний блок 616, що включає в себе оптичне джерело іонів і прискорювальні сітки, а запірний клапан 620 розташований між блоком 616, що включає в себе оптичне джерело іонів і прискорювальні сітки, і нейтралізатором 622. Відхиляючий магніт 624 і засіб 628 скидання іонів розташовані між нейтралізатором 622 і націлюючим пристроєм 630 на вихідному торці. Система охолоджування містить дві кріогенні холодильні машини, дві кріогенні панелі 634 і кожух 638 з охолоджуванням рідким азотом. Ця універсальна конструкція забезпечує роботу в широкому діапазоні параметрів ЕКС.
І046| Альтернативною конфігурацією для інжекторів 600 пучків нейтральних атомів є
Зо конфігурація, яка забезпечує тангенціальну інжекцію швидких частинок в ЕКС-плазму, але під кутом А менше 90" відносно головної осі симетрії центральної місткості 100 для утримання. Ці типи орієнтації інжекторів 615 пучків показані на фіг. ЗС. Крім того, інжектори 615 пучків можуть бути орієнтовані так, що інжектори 615 пучків на будь-якій стороні середньої площини центральної місткості 100 для утримання будуть інжектувати свої частинки до середньої площини. І, нарешті, осьове положення цих систем 600 пучків можна вибрати ближче до середньої площини. Ці альтернативні варіанти здійснення інжекції втілюють "більш центрований" варіант поповнення, який забезпечує кращий зв'язок пучків і більш високу ефективність захоплення інжектованих швидких частинок. Крім цього, залежно від кута і осьового положення, це розташування інжекторів 615 пучків забезпечує більш безпосередній і незалежний контроль осьового подовження і інших характеристик ЕКС 450. Наприклад, інжекція пучків під малим кутом А відносно головної осі симетрії згаданої місткості приведе до створення
ЕВС-плазми із збільшеним осьовим подовженням і зниженою температурою, тоді як підбір "більш перпендикулярного" кута А приведе до плазми, яка коротше в осьовому напрямку, але гарячіше. Таким чином, кут А інжекції і місцеположення інжекторів 615 пучків можуть бути оптимізовані для різних цілей. На доповнення, таке регулювання кута установлення і місцеположення інжекторів 615 пучків може забезпечити пучки підвищеної енергії (що в загальному випадку сприятливіше для впливу більшою потужністю з меншим розходженням пучків), які повинні бути інжектовані в більш слабкі магнітні поля, ніж були б необхідні в іншому випадку для захоплення таких пучків. Причина цього пов'язана з азимутальною складовою енергії, яка визначає масштаб орбіт швидких іонів (який виявляється поступово зменшуваним у міру зменшення кута інжекції відносно головної осі симетрії згаданої місткості при постійній енергії пучків). Крім того, похила інжекція до середньої площини і 3 осьовими положеннями пучків, близькими до середньої площини, поліпшує зв'язок "пучок-плазма" навіть тоді, коли ЕКС- плазма скорочується або іншим чином стискується в осьовому напрямку протягом періоду інжекції.
Інжектор таблеток
І047| Щоб забезпечити засіб для інжекції нових частинок і кращого контролю загальної кількості частинок в ЕКС, на ЕКС-системі 10 використовується 12-стовбуровий інжектор 700 таблеток (див., наприклад, Міпуаг І. еї аї!., "Реїеї Іпіесіог5 ЮемеІорей ас РЕГІМ ог УЕТ, ТАЕ апа 60 НІ-2А", Ргосеєдіпов ої Ше 261 Ривіоп Зсієпсе апа Тесппоїоду Зутровішт, 09/27 тю 10/01 (2010)).
Фіг. З ілюструє схему розташування інжектора 700 таблеток в ЕКС-системі 10. Циліндричні таблетки (0-1 мм, І -1-2 мм) інжектуються в ЕКС зі швидкістю в діапазоні 150-250 км/с. Кожна окрема таблетка містить приблизно 5х10!? атомів водню, що порівнянно із загальною кількістю частинок в ЕКС.
Системи гетерування (048) Добре відомо, що нейтральний газоподібний галоген є серйозною проблемою у всіх утримуючих системах. Процеси обміну зарядами і рециркуляції (вивільнення холодного матеріалу домішок зі стінки) можуть здійснювати згубний вплив на утримання енергії і частинок.
Крім того, будь-яка значна щільність нейтрального газу на границі або біля неї приведе до негайних втрат, які щонайменше значно скорочують час життя інжектованих (високоенергетичних) частинок на орбітах великих радіусів (термін "орбіта великого радіуса" стосується частинок, що мають орбіти в рамках топології РКС або щонайменше радіуси орбіт, які набагато більше, ніж лінійний масштаб градієнта характеристичного магнітного поля), і цей факт є згубним для всіх енергетичних застосувань плазми, включаючи термоядерний синтез, через розігрівання пучка.
І049| Кондиціонування поверхонь є засобом, за допомогою якого можна боротися із згубними впливами нейтрального газу і домішок або зменшувати ці впливи в утримуючій системі. З цією метою, в пропонованій тут ЕКС-системі 10 використовуються системи 810 і 822 осадження титану і літію, які покривають повернуті до плазми поверхні камери 100 утримання (або місткості для утримання) і диверторів 300 плівками Ті і/або Гі (товщина яких складає десятки мікрометрів). Ці покриття наносяться методами осадження з парової фази. Твердий | і іМабо Ті випаровується і/або сублімується і напилюється на сусідні поверхні, утворюючи покриття. Джерелами є ядерні печі з направляючими соплами 822 (у випадку Г Її) або нагріті сфери твердої речовини з направляючими бандажами 812 (у випадку Ті). Системи для випаровування Гі, як правило, працюють в безперервному режимі, в той час як субліматори Ті в більшості випадків працюють в перервах між роботою з плазмою. Робочі температури цих систем перевищують 600 "С для одержання великих швидкостей осадження. Щоб досягнути прийнятного покриття стінок, необхідні множинні стратегічно локалізовані системи випаровування і/або сублімації. На фіг. 9 детально ілюструється переважне розташування
Зо систем 810 і 820 гетерування в ЕКС-системі 10. Покриття діють як гетеруючі поверхні і ефективно відкачують нейтральні атоми і атомарні іони загалом, а також молекулярні іони і нейтральні молекули (Н і С) загалом. Ці покриття також знижують вміст інших типових домішок, таких як вуглець і кисень, до незначних рівнів.
Дзеркальні пробки
ІО50| Як указано вище, в ЕКС-системі 10 застосовуються набори дзеркальних котушок 420, 430, і 444, показаних на фіг. 2 і 3. Перший набір дзеркальних котушок 420 знаходиться на двох осьових торцях камери 100 утримання і незалежно збуджується від утримуючих котушок 412, 414 і 416 головних магнітних системи 410. Перший набір дзеркальних котушок 420 сприяє головним чином керуванню і осьовому розташуванню ЕКС 450 під час об'єднання і забезпечує контроль надання рівноважної форми під час підтримання. Перший набір 420 дзеркальних котушок створює магнітні поля з номінально більшою індукцією (приблизно 0,4-0,5 Тл), ніж у центрального утримуючого поля, створюваного центральною утримуючою котушкою 412.
Другий набір дзеркальних котушок 430, який включає в себе три компактні дзеркальні котушки 432, 434 і 436 квазіпостійного струму, знаходиться між формуючими секціями 200 і диверторами 300 і збуджується за допомогою загального імпульсного джерела живлення. Дзеркальні котушки 432, 434 і 436 разом з більш компактними імпульсними дзеркальними пробковими котушками 444 (що живляться за допомогою ємнісного джерела живлення) і фізичним звуженням 442 утворюють дзеркальні пробки 440, які забезпечують вузький тракт з низькою електропровідністю газу і магнітними полями з дуже високою індуктивністю (в діапазоні 2-4 Тл при часах наростання приблизно 10-20 мс). Найбільш компактні імпульсні дзеркальні котушки 444 мають компактні радіальні розміри - розточений отвір діаметром 20 см ії аналогічну довжину - в порівнянні з плоскою конструкцією, що передбачає висвердлені отвори з плюсовими метричними допусками обмежувальних котушок 412, 414 і 416. Призначення дзеркальних пробок 440 багатозначне. (1)
Котушки 432, 434, 436 і 444 щільно зв'язують і направляють поверхні 455 магнітного потоку і струмені 454 плазми, що течуть до торця, у віддалені камери 310 диверторів. Це має на увазі, щ випромінювані частинки досягають диверторів 300 належним чином і що є поверхні 455 безперервного потоку, які проходять з області 452 ліній відкритого поля центральної ЕКС 450 на всьому шляху до диверторів. (2) Фізичні звуження 442 в ЕКС-системі 10, через які згадані котушки 432, 434, 436 і 444 дають можливість проходити поверхням 452 магнітного потоку і бо струменям 454 плазми, ускладнюють течію нейтрального газу з плазмових гармат 350, які встановлені в диверторах 300. Подібним же чином, звуження 442 запобігають зворотній течії газу від формуючих секцій 200 до диверторів 300, тим самим зменшуючи кількість нейтральних частинок, які доводиться вводити у всю ЕКС-систему 10 на початку запуску ЕКС. (3) Строго осьові дзеркала, утворювані котушками 432, 434, 436 і 444, зменшують осьові втрати частинок і, тим самим, знижують здатність частинок до паралельної дифузії по силових лініях відкритого поля.
Осьові плазмові гармати
ІО51| Потоки плазми з гармат 350, встановлених в камерах 310 диверторів 300, призначені для поліпшення робочих характеристик стійкості і пучків нейтральних частинок. Гармати 350 встановлені по осі всередині камер 310 диверторів 300, як проілюстровано на фіг. З і 10, |і створюють плазму, що тече вздовж ліній 452 відкритого поля в диверторі 300 і у напрямку до центра камери 100 утримання. Гармати 350 працюють при високощільному газовому розряді в каналі з пакета шайб і призначені для генерування декількох тисяч ампер повністю іонізованої плазми протягом 5-10 мс. Гармати 350 включають в себе імпульсну магнітну котушку, яка узгоджує вихідний потік плазми з бажаними розмірами плазми в камері 100 утримання. Технічні параметри гармат 350 характеризуються каналом, що має зовнішній діаметр 5-13 см і внутрішній діаметр до приблизно 10 см, і забезпечують розрядний струм 10-15 кА при 400-600 В за допомогою внутрішнього магнітного поля гармати, що має індукцію в діапазоні від 0,5 до 2,3
Тл.
ІО52| Потоки плазми з гармат можуть пронизувати магнітні поля дзеркальних пробок 440 і текти в формуючу секцію 200 і камеру 100 утримання. Ефективність перенесення плазми через дзеркальні пробки 440 збільшується із зменшенням відстані між гарматами 350 і пробками 440, а також з розширенням і укороченням пробок 440. У прийнятних умовах, кожна з гармат 350 може постачати приблизно 1022 протонів на секунду через дзеркальні пробки 440 з індуктивністю 2-4 Тл при високих температурах іонів і електронів, що становлять приблизно 150-300 ев і приблизно 40-50 еВ, відповідно. Гармати 350 забезпечують значне поповнення граничного шару 456 ЕКС і поліпшене загальне утримання частинок за допомогою ЕКС.
ІЇ053| Щоб додатково підвищити щільність плазми, можна було б використовувати газосепаратор для відгонки додаткового газу в потік плазми з гармати 350. Цей метод
Зо забезпечує збільшення щільності інжектованої плазми в декілька разів. Газосепаратор, встановлений в ЕКС-системі 10 на повернутій до диверторів 300 стороні дзеркальних пробок 440, поліпшує поповнення граничного шару 456 ЕКС, формування ЕКС 450 і лінійне зв'язування плазми.
І054| Задаючись всіма регульованими параметрами, розглянутими вище, а також враховуючи можливість роботи лише з однією або двома гарматами, легко зрозуміти, що доступний широкий спектр робочих режимів.
Зміщувальні електроди
Ї055| Електричне зміщення поверхонь відкритого поля може забезпечити радіальні потенціали, які приводять до азимутального руху, ЕхВ, що забезпечує механізм керування, аналогічний повороту рукоятки, для керування обертанням лінійної плазми відкритого поля, а також фактичною активною зоною 450 ЕС за допомогою розриву швидкості. Щоб досягнути цього керування, в ЕКС-системі 10 застосовуються різні електроди, стратегічно розміщені в різних частинах машини. Фіг. З ілюструє електроди зміщення, розташовані в переважних місцеположеннях в межах ЕКС-системи 10.
ІЇО56| У принципі, існують 4 класи електродів: (1) точкові електроди 905 в камері 100 утримання, які вступають в контакт з конкретними силовими лініями 452 відкритого поля на границі РКС 450, забезпечуючи локальне зарядження; (2) кільцеві електроди 900 між камерою 100 утримання і формуючими секціями 200, призначені для азимутально-симетричного заряджання віддалених від границі шарів 456 потоку; (3) пакети концентричних електродів 910 в диверторах 300 для заряджання множинних концентричних шарів 455 потоку (внаслідок чого вибором шарів можна керувати за допомогою регулювання котушок 416 з метою регулювання магнітного поля диверторів так, щоб завершувати бажані шари 456 потоку на належних електродах 910); і, нарешті, (4) аноди 920 (див. фіг. 10) самих плазмових гармат 350 (які перехоплюють внутрішні поверхні 455 відкритого поля біля сепаратриси ЕКС 450). На фіг. 10 і 11 показані деякі типові конструкції деяких електродів.
ІО57| У всіх випадках, ці електроди збуджуються за допомогою імпульсних джерел живлення або джерел живлення постійного струму при напруженнях приблизно до 800 В. Залежно від розмірів електродів і місць, де вони перетинають поверхні потоку, виявляється можливим споживання струмів в кілоамперному діапазоні. бо Непідтримувана робота ЕКС-системи - звичайний режим
(058) Стандартне формування плазми в ЕКС-системі 10 додержується добре розробленого методу тета-пінча з оберненим полем. Типовий процес запуску ЕКС починається збудженням котушок 412, 414, 416, 420, 432, 434 і 436 квазіпостійного струму для роботи в сталому стані.
Потім ланцюги імпульсної потужності формуючих систем 210 імпульсного живлення, призначені для створення високочастотної термічної плазми, збуджують котушки 232 збудження імпульсного швидко обертаного магнітного поля, створюючи тимчасове оборотне зміщення приблизно -0,05 Тл в формуючих секціях 200. У цей момент в два формуючі об'єми, обмежені камерами 240 в формі кварцових труб (північною і південною) формуючих секцій 200, інжектують попередньо задану кількість нейтрального газу при 9-20 рзі (фунтів на квадратний дюйм) через множину азимутально орієнтованих продувальних клапанів у фланцях, що знаходяться на зовнішніх торцях формуючих секцій 200. Потім з набору антен на поверхні кварцових труб 240 генерують поле на малих високих частотах («сотні кілогерц), створюючи попередню іонізацію в формі областей локальної початкової іонізації в межах стовпів нейтрального газу. За цим іде застосування тета-кільцевої модуляції до струму, що збуджує котушки 232 збудження імпульсного швидко обертаного магнітного поля, що приводить до більш загальної попередньої іонізації стовпів газу. На закінчення, заживлюють основні імпульсні джерела живлення формуючих систем 210 імпульсного живлення для збудження котушок 232 збудження імпульсного швидко обертаного магнітного поля, створюючи поле з прямим зміщенням і індуктивністю до 0,4 Тл. Цей етап можна проводити в такій послідовності у часі, що по всій довжині кварцових труб 240 рівномірно генерується поле з прямим зміщенням (статичне формування) або досягається послідовна перистальтична модуляція поля вздовж осі формуючих трубок 240 (динамічне формування).
ІО59| У всьому цьому процесі формування фактичне обертання поля в плазмі відбувається швидко в межах приблизно 5 мкс. Багатогігаватна імпульсна потужність, яка підводиться до плазми, що формується, легко створює гарячі ЕКС, які потім інжектуються з формуючих секцій 200 за допомогою застосування або послідовно здійснюваної у часі модуляції магнітного поля в передньому напівпросторі (магнітна перистальтика) або тимчасово збільшених струмів в останній котушці з наборів 232 котушок біля осьових зовнішніх торців формуючих труб 210 (формування осьового градієнта магнітного поля, який повернутий в осьовому напрямку до
Зо камери 100 утримання). Обидві формуючі РЕКС (північна і південна), які сформувалися таким чином і прискорилися, потім розширяються в камеру 100 утримання, що має більший діаметр, де котушки 412 квазіпостійного струму створюють поле з прямим зміщенням для керування радіальним розширенням і забезпечення рівноважного зовнішнього магнітного потоку.
ІО6О) Як тільки північна і південна формуючі ЕКС опиняються поблизу середньої площини камери 100 утримання, ці РКС зіштовхуються. Осьові кінетичні енергії під час зіткнення північної і південної формуючих ЕКС переважно термалізуються, оскільки ЕКС, зрештою, об'єднуються в єдину ЕКС 450. У камері 100 утримання можливий великий набір методів діагностики плазми для вивчення рівноваги ЕКС 450. Типові робочі умови в ЕКС-системі 10 дають складену ЕКС з радіусами сепаратриси приблизно 0,4 м і осьовою протяжністю приблизно З м. Додатковими характеристиками є зовнішні магнітні поля з індуктивністю приблизно 0,1 Тл, щільністю плазми приблизно 5х10"? м3 і повною температурою плазми до 1 кеВ. Без якого-небудь підтримання, тобто за відсутності нагрівання і/або збудження струму за допомогою інжекції пучків нейтральних частинок або інших допоміжних засобів, час життя цих ЕКС, тобто власний час витримування характеристичної конфігурації, обмежується величиною приблизно 1 мс.
Експериментальні дані непідтримуваної роботи - звичайний режим
ІО61) На фіг. 12 показана типова еволюція у часі радіуса где виключуваного потоку, який апроксимує радіус г сепаратриси, для ілюстрації динаміки процесу об'єднання ЕКС 450, що відбувається в тета-пінчі. Обидва індивідуальні плазмоїди (північний і південний) створюються одночасно, а потім прискорюються, виходячи з відповідних формуючих секцій 200 з надзвуковою швидкістю м;2-250 км/с, і зіштовхуються біля середньої площини при 7-0. Під час зіткнення плазмоїди піддаються осьовому стисненню, за яким іде швидке радіальне і осьове розширення, перш ніж, зрештою, об'єднатися, утворюючи одну ЕКС 450. Про наявність як радіальної, так і осьової динаміки, свідчать докладні вимірювання профілю щільності і томографія на основі болометра. 062) Дані, одержані в результаті непідтримуваного розряду, ЕКС-системи 10 показані як функції часу на фіг. 13. ЕКС ініціюється в момент 1-0. Радіус виключуваного потоку в середній вздовж осі площині машини показаний на фіг. 13З(а). Ці дані одержані з матриці магнітних зондів, які розміщені трохи зсередини виконаної з нержавіючої сталі стінки камери утримання і вимірюють осьове магнітне поле. Стальна стінка є хорошим засобом збереження потоку у 60 часових рамках розряду.
ІО63| На фіг. 13(Б) показана лінійно-інтегральна щільність, одержана з працюючого по 6 хордах інтерферометра для визначення вмісту СОг/Не-Ме, розташованого в 7-0. З урахуванням вертикального переміщення (у) РКС, що вимірюється за допомогою болометричної томографії, інверсія по Абелю дає профілі розподілу щільності згідно з фіг. 13(с). Після деякого осьового і радіального коливання протягом першої 0,1 мс, встановлюється ЕКС з деяким "порожнистим" профілем щільності. Цей профіль є достатньо плоским, з суттєвою щільністю на осі, як вимагають рівноваги в типових плоских ЕКС. 064) На фіг. 13(4) показана повна температура плазми, яка виведена, виходячи з рівності тисків, і повністю відповідає розсіянню по Томпсону і спектроскопічним вимірюванням.
ІЇО65| Аналіз всього масиву даних виключуваного потоку вказує на те, що форма сепаратриси РКС (наближувана осьовими профілями) поступово еволюціонує від кругової до еліптичної. Ця еволюція, показана на фіг. 14, узгоджується з поступовим магнітним перезамиканням з переходом від двох ЕКС до однієї. Дійсно, приблизні оцінки дозволяють передбачити, що в цьому конкретному випадку під час зіткнення перезамикаються приблизно 10 95 магнітних потоків двох первинних ЕКС.
І066| Довжина РКС монотонно скорочується з З м до приблизно 1 м протягом часу життя
ЕКС. Це скорочення, видне на фіг. 14, передбачає, що при утриманні РКС домінують головним чином конвективні втрати енергії. Оскільки тиск плазми всередині сепаратриси зменшується швидше, ніж магнітний тиск зовні, натягнення силових ліній магнітного поля в торцевих областях приводить до осьового стиснення ЕКС, відновлюючи осьову і радіальну рівновагу. Для розряду, що розглядається в зв'язку з фіг. 13 і 14, зазначимо, що магнітний потік, загальна кількість частинок і теплова енергія ЕКС (приблизно 10 МВб, 7х1079 частинок і 7 кДж, відповідно) зменшуються, грубо кажучи, на порядок величини за першу мілісекунду, коли виявляється зникнення рівноваги ЕКС.
Підтримувана робота - високоефективний режим ЕКС
І067| На фіг. 12-14 наведені приклади, що характеризують руйнування ЕКС без якого-небудь підтримання. Разом з тим, в ЕКС-системі 10 застосовуються декілька методів для подальшого поліпшення утримання ЕКС (внутрішньої активної зони і граничного шару) для досягнення високоефективного режиму ЕКС і підтримання конфігурації.
Зо Пучки нейтральних частинок
І068| Спочатку швидкі нейтральні частинки (Н) у вигляді пучків інжектуються з восьми інжекторів 600 пучків нейтральних частинок перпендикулярно В;. Пучки швидких нейтральних частинок інжектуються з моменту об'єднання північної і південної формуючих ЕКС в камері 100 утримання в одну ЕКС 450. Швидкі іони, створювані головним чином за допомогою обміну зарядами, мають бетатронні орбіти (з первинними радіусами в рамках топології ЕКС або щонайменше значно перевищуючими характеристичний лінійний масштаб градієнта магнітного поля), які сприяють азимутальному струму РКС 450. Після проходження деякої частки розряду (через 0,5-0,8 мс на знімок), достатньо велика популяція швидких іонів значно поліпшує властивості внутрішньої стійкості і утримання ЕКС (див., наприклад, Віпдегбачег М. УМ. апа
КозіоКег М., Ріазта Рух. 56, ра 3, 451 (1996)). Крім того, з перспективи підтримання випливає, що пучки з інжекторів 600 пучків нейтральних частинок також є первинними засобами збудження струму і нагрівають ЕКС-плазму.
І069| У режимі плазми ЕКС-системи 10 швидкі іони уповільнюються насамперед на електронах плазми. Протягом ранньої частини розряду типові усереднені по орбітах часи уповільнення швидких іонів становлять 0,3-0,5 мс, що приводить до значного нагрівання ЕКС, насамперед електронами. Швидкі іони здійснюють великі радіальні екскурси назовні від сепаратриси, тому що внутрішнє магнітне поле ЕКС за своєю природою має малу індукцію (в середньому приблизно 0,03 Тл для зовнішнього осьового поля з індукцією 0,1 Тл). Швидкі іони були б схильні до втрат при обміні зарядами, якби щільність нейтрального газу зовні від сепаратриси була занадто великою. Тому гетерування стінкою і інші методи (такі, як ті, що передбачають використання плазмової гармати 350 і дзеркальних пробок 440, які, крім всього іншого, додають внесок в контроль газу), використовувані в ЕКС-системі 10, демонструють тенденцію до мінімізації граничних нейтральних частинок і забезпечують необхідне наростання струму, зумовленого швидкими іонами.
Інжекція таблеток 070 Коли в межах ЕКС 450 зростає значна популяція швидких іонів і при цьому температури електронів є підвищеними, а часи життя РКС збільшеними, в РКС 450 інжектують заморожені таблетки Н або О з інжектора 700 таблеток, щоб підтримати загальну кількість частинок в ЕКС, необхідну для РКС 450. Передбачувані часові інтервали абляції є достатньо 60 короткими, щоб забезпечити джерело значної кількості частинок для ЕКС. Ця швидкість також може бути збільшена за рахунок збільшення площі поверхні інжектованого шматочка шляхом розламування окремої таблетки на менші фрагменти, коли вони знаходяться в стовбурах або інжекційних трубах інжектора 700 таблеток і до того, як вони потрапляють в камеру 100 утримання - етап, який можна реалізувати шляхом збільшення тертя між таблеткою і стінками інжекційної труби за рахунок зменшення радіуса вигину останнього сегмента інжекційної труби безпосередньо перед входом в камеру 100 утримання. Шляхом зміни послідовності і швидкості стрільби з 12 стовбурів (інжекційних трубок), а також фрагментації, можна настроїти систему 700 інжекції таблеток на забезпечення якраз бажаного рівня підтримання загальної кількості частинок. У свою чергу, це сприяє збереженню внутрішнього кінетичного тиску в ЕКС 450, а також підтримуваної роботи і часу життя ЕКС 450.
ІО71| Як тільки піддані абляції атоми зустрічаються зі значною кількістю плазми в ЕКС 450, вони стають повністю іонізованими. Потім одержувана в результаті частина холодної плазми нагрівається при зіткненні з власною ЕКС-плазмою. Енергія, необхідна для збереження бажаної температури ЕКС, зрештою, підводиться інжекторами 600 пучків. У цьому розумінні, інжектори 700 таблеток разом з інжекторами 600 пучків нейтральних частинок утворюють систему, яка зберігає сталий стан ЕКС 450 і підтримує її.
Відхиляючі котушки
І072| Щоб досягнути збудження струму в сталому стані і зберегти необхідний іонний струм, бажано запобігати або значно зменшувати направлені вгору спини електронів, зумовлені силою тертя між електронами і іонами (що є результатом перенесення кількості руху, виникаючого при зіткненні іонів і електронів). У ЕКС-системі 10 використовується новий метод забезпечення розриву в розподілі електронів за допомогою статичного магнітного дипольного або квадрупольного поля, що прикладається ззовні. Це досягається за допомогою зовнішніх відхиляючих котушок 460, зображених на фіг. 15. Радіальне магнітне поле, що поперечно прикладається з відхиляючих котушок 460, індукує осьове електричне поле у обертовій ЕКС- плазмі. Результуючий осьовий електронний струм взаємодіє з радіальним магнітним полем, створюючи азимутальну розривну силу Ее--Омеб«ІВ;», що впливає на електрони. Щоб забезпечити адекватний розрив в розподілі електронів для типових умов в ЕКС-системі 10, необхідне магнітне дипольне (або квадрупольне) поле, що прикладається, всередині плазми повинно мати індуктивність лише порядку 0,001 Тл. Відповідне зовнішнє магнітне поле з індуктивністю приблизно 0,015 Тл є достатньо слабким, щоб не викликати відчутні втрати швидких частинок або здійснювати інший негативний вплив на утримання. Фактично, магнітне дипольне (або квадрупольне) поле, що прикладається, додає внесок в пригнічення нестійкості.
У поєднанні з тангенціальною інжекцією пучків нейтральних частинок і осьовою інжекцією плазми, відхиляючі котушки 460 забезпечують додатковий рівень контролю в зв'язку із збереженням струму і стійкістю.
Дзеркальні пробки
І073| Конструкція імпульсних котушок 444 всередині дзеркальних пробок 440 допускає локальне генерування сильних магнітних полів (2-4 Тл) за допомогою невеликої ємкісної енергії (приблизно 100 кДж). Для формування магнітних полів, типових при роботі, що розглядається,
ЕВС-системи 10, всі силові лінії поля в межах об'єму формування проходять крізь звуження 442 у дзеркальних пробок 440, як передбачається при наявності силових ліній магнітного поля, показаних на фіг. 2, і контакт плазми зі стінкою не відбувається. Крім цього, дзеркальні пробки 440 спільно з магнітами 416 диверторів квазіпостійного струму можна відрегулювати так, щоб направляти силові лінії поля на електроди 910 диверторів, або вирівнювати силові лінії поля в (не показаній) конфігурації гострих торцевих виступів. Остання підвищує стійкість і пригнічує паралельну теплопровідність електронів.
І074| Самі дзеркальні пробки 440 також додають внесок в контроль нейтрального газу.
Дзеркальні пробки 440 забезпечують краще використання газоподібного дейтерію, що продувається в кварцові труби під час формування ЕКС, оскільки зворотний потік газу в дивертори 300 значно зменшений завдяки малій здатності пробок пропускати газ (настільки мізерної, як 500 л/с). Більша частина залишкового газу, що продувається, всередині формуючих труб 210 швидко іонізується. Крім того, високощільна плазма, що тече крізь дзеркальні пробки 440, забезпечує ефективну іонізацію нейтральних частинок, а значить і ефективний газовий бар'єр. У результаті, більшість нейтральних частинок, рециркульованих в диверторах 300 з граничного шару 456 ЕКС, не повертається в камеру 100 утримання. Крім того, нейтральні частинки, пов'язані з роботою плазмових гармат 350 (що розглядається нижче), будуть в більшою частиною поміщуватися в дивертори 300.
ІО75) І, нарешті, дзеркальні пробки 440 схильні поліпшувати утримання граничного шару бо ЕКС. При коефіцієнтах відображення дзеркала (пробка/утримуючі магнітні поля) в діапазоні 20-
40 і при довжині 15 м між північною і південною дзеркальними пробками 440 час ті утримання частинок граничного шару збільшується на порядок величини. Збільшення ті легко поліпшує утримання частинок в ЕКС. 076 Передбачаючи, що обумовлювані радіальною дифузією (0) втрати частинок з обмежуваного сепаратрисою об'єму 453 балансуються осьовими втратами (ті) з граничного шару 456, одержуємо (атптві 5)(Опв/0)-(Отптві зб)(ЮОзв/ті), звідки випливає, що довжину градієнта щільності у сепаратриси можна переписати у вигляді б-(Оті)"?. Тут є, Ї5 і Пе - це радіус сепаратриси, довжина сепаратриси і щільність у сепаратриси, відповідно. Час утримання частинок в ЕКС складає тм-(пгеЇ з«п»М(2піві 5(Опв/б)-(«п»/Пе)(тіті)!?, де ті-аг/О і при цьому а-їв/4. Фізично, збільшення ті веде до збільшеного б (зменшеного градієнта щільності і параметра дрейфу у сепаратриси), а отже і до зменшених втрат частинок в ЕКС. Загальне збільшення параметра утримання частинок в ЕКС звичайно трохи менше, ніж квадратичне, оскільки пе збільшується разом з ті.
І077| Значне збільшення ті також вимагає, щоб граничний шар 456 залишався по великому рахунку стійким (тобто, щоб при п-17 не було жолобкової, рукавної або іншої магнітогідродинамічної нестійкості, типової для відкритих систем). Використання плазмових гармат 350 забезпечує переважну стійкість на границі. У цьому розумінні, дзеркальні пробки 440 і плазмові гармати 350 утворюють ефективну систему контролю границі.
Плазмові гармати
ІО78| Плазмові гармати 350 підвищують стійкість струменів 454, що випромінюються з ЕКС, за допомогою лінійного зв'язування. Плазми, випромінювані з плазмових гармат 350, утворюються без залучення кількості азимутального кутового руху, що показало себе корисним при контролі нестійкості обертання в ЕКС. Якщо так, то гармати 350 є ефективним засобом контролю стійкості ЕКС без необхідності застарілого методу квадрупольної стабілізації. У результаті плазмові гармати 350 дають можливість одержання переваги вигідних ефектів швидких частинок або доступу до режиму вдосконаленої гібридної кінетичної ЕКС, як підкреслюється в цьому розкритті. Отже, плазмові гармати 350 дозволяють експлуатувати ЕКС- систему 10 при струмах відхиляючих котушок, які придатні якраз для розриву в розподілі електронів, але є меншими, ніж ті, які викликали б нестійкість ЕКС і/або приводили б до інтенсивної дифузії швидких частинок.
І0О79| Як згадувалося в розглянутому вище розділі "Дзеркальні пробки", якби можна було значно збільшити ті, то плазма, що подається з гармат, була б порівнянною зі швидкістю (-1022/с) втрат частинок в граничному шарі. Час життя одержуваної з гармат плазми в ЕКС- системі 10 знаходиться в мілісекундному діапазоні. Дійсно, розглянемо плазму з гармат, що має щільність Ппе-10!3 см ії температуру іонів приблизно 200 еВ, поміщену між торцевими дзеркальними пробками 440. Довжина |! захоплення і коефіцієнт К відбиття дзеркала становлять приблизно 15 м ії 20, відповідно. Середня довжина вільного пробігу іонів завдяки кулонівським зіткненням складає Лі-бх103 см, а, оскільки ЛіпА/Н-Ї, іони знаходяться в газодинамічному режимі. Час утримання плазми в цьому режимі складає таа»ВІ/2Ме-2 мс, де Ме - швидкість іонного звуку. Для порівняння, класичний час утримання іонів для цих параметрів плазми складав би те-0,5т(ІпА-(ІпА)О»)-0,7 мс. В принципі, аномальна поперечна дифузія може скоротити час утримання плазми. Разом з тим, якщо передбачити, що в ЕКС-системі 10 має місце бомівська дифузії, то оцінний час поперечного утримання для плазми з гармат складає тІ»Тда-2 мо Отже, гармати могли б забезпечити значне поповнення граничного шару 456 ЕКС і поліпшене загальне утримання частинок в ЕКС.
ІО80Ї Крім цього, потоки плазми з гармат можна вмикати приблизно на 150-200 мікросекунд, що дозволяє використовувати їх при запуску, поступальному переміщенні і об'єднанні ЕКС з потраплянням в камеру 100 утримання. Якщо вмикання відбувається приблизно в момент 1-0 (ініціація основних джерел живлення ЕКС), то плазми з гармат сприяють підтриманню ЕКС 450, одержаної тепер після динамічного формування і об'єднання. Об'єднані загальні кількості частинок з формуючих ЕКС і з гармат є задовільними для захоплення пучків нейтральних частинок, нагрівання плазми і тривалого підтримання. Якщо вмикання відбувається в моменті в діапазоні -1-0 мс, то плазми з гармат можуть привести до заповнення кварцових труб 210 плазмою або до іонізації газу, що продувається в кварцові труби, тим самим допускаючи формування ЕКС при зменшеному або взагалі нульовому об'ємі газу, що продувається.
Остання умова може вимагати достатньо холодної формуючої плазми, щоб забезпечити швидку дифузію магнітного поля із зворотним зміщенням. Якщо вмикання відбувається в момент ї«х-2 мс, то потоки плазми можуть заповнити приблизно 1-3 м3 лінійного об'єму поля областей формування і утримання формуючих секцій 200 і камеру 100 утримання з цільовою 60 щільністю в декілька одиниць на 10'З см, достатньою для забезпечення створення пучків нейтральних частинок до надходження в ЕКС. Після цього, формуючі ЕКС могли б сформуватися і поступально переміщатися в результуючу плазму місткості для утримання.
Таким чином, плазмові гармати 350 забезпечують велику різноманітність робочих умов і режимів настроювання параметрів.
Електричне зміщення
ІЇ081| Контроль радіального профілю електричного поля в граничному шарі 456 різними способами вигідний для стійкості РКС і утримання в ній. За допомогою нових, забезпечуючих зміщення компонентів, розгорнутих в ЕКС-системі 10, можна прикладати множину попередньо підготовлених розподілів електричних потенціалів до групи відкритих поверхонь потоку по всій машині з областей далеко зовні від центральної області утримання в камері 100 утримання.
Таким чином, можна генерувати радіальні електричні поля через граничний шар 456 в безпосередній близькості до ЕКС 450. Потім ці радіальні електричні поля модифікують азимутальне обертання граничного шару 456 і здійснюють його утримання за допомогою розриву швидкості, ЕхВ. Будь-яке диференціальне обертання між граничним шаром 456 і активною зоною 453 РКС можна потім передати всередину плазми РКС за рахунок розриву. У результаті контроль граничного шару 456 здійснює безпосередній вплив на активну зону 453
ЕКС. Крім того, оскільки вільна енергія при обертанні плазми також може бути причиною нестійкості, цей метод забезпечує прямий засіб боротьби із зародженням і зростанням нестійкості. Придатне граничне зміщення в ЕКС-системі 10 забезпечує ефективний контроль перенесення і обертання силових ліній відкритого поля, а також обертання активної зони ЕКС.
Місцезнаходження і форма різних передбачуваних електродів 900, 905, 910 і 920 забезпечують контроль різних груп поверхонь 455 потоку, а також контроль при різних і незалежних потенціалах. Таким чином, можна реалізувати широкий спектр різних конфігурацій електричних полів і напруженостей, кожного разу з відмінним характеристичним впливом на робочі параметри плазми.
І082| Ключова перевага всіх цих нових методів зміщення полягає в тому, що на поведінку плазми в активній зоні і на границі можна вплинути з місць, що знаходяться далеко зовні від
ЕВС-плазми, тобто немає необхідності введення яких-небудь фізичних компонентів в контакт з центральною гарячою плазмою (що мало б серйозні наслідки для втрат енергії, потоку і
Зо частинок). Це надає основоположний вигідний вплив на робочі характеристики і всі потенційні застосування ідеї високоефективного режиму ЕКС.
Експериментальні дані - робота у високоефективному режимі ЕКС 083) Інжекція швидких частинок за допомогою пучків з гармат 600, що випромінюють пучки нейтральних частинок, грає важливу роль в забезпеченні високоефективного режиму ЕКС. фіг. 16 ілюструє цей факт. Зображений набір кривих, які показують, як час життя ЕКС корелюється з тривалістю імпульсів пучків. Всі інші робочі умови підтримуються незмінними для всіх розрядів, охоплюваних цим дослідженням. Дані усереднюються по багатьох знімках і тому відображають типову поведінку. Абсолютно очевидно, що збільшена тривалість пучків дає "існуючі довше"
ЕКС. Вивчення цього факту, а також інших результатів діагностики протягом цього дослідження виявляє, що пучки збільшують стійкість і зменшують втрати. Кореляція між тривалістю імпульсів пучків і часом життя ЕКС не є досконалою, оскільки захоплення пучків стає неефективним, коли розміри плазми менше визначених, тобто коли фізичні розміри ЕКС 450 скорочуються і не всі інжектовані пучки перехоплюються і захоплюються. Скорочення розмірів ЕС відбувається насамперед через те, що чисті втрати енергії (-4 МВт приблизно на півдороги через розряд) з
ЕВС-плазми під час розряду трохи більше, ніж загальна потужність, що підводиться в ЕКС за допомогою пучків нейтральних частинок (-2,5 МВт) для конкретного експериментального запуску. Розташування пучків в місці, що знаходиться ближче до середньої площини місткості 100, може привести до тенденції зменшення цих втрат і продовження часу життя ЕКС.
ІО84| Фіг. 17 ілюструє впливи різних компонентів на досягнення високоефективного режиму
ЕКС. Тут показане сімейство типових кривих, що відображають час життя РКС 450 як функцію часу. У всіх випадках передбачається постійна, невелика по величині потужність пучків (приблизно 2,5 МВт), що інжектується протягом всієї тривалості кожного розряду. Кожна крива є характерною для відмінної комбінації компонентів. Наприклад, робота ЕКС-системи 10 без яких- небудь дзеркальних пробок 440, плазмових гармат 350 або гетерування завдяки системам 800 гетерування приводить до швидкої появи нестійкості обертання і втрати топології ЕКС.
Введення тільки дзеркальних пробок 440 затримує появу нестійкості і поліпшує утримання.
Використання сукупності дзеркальних пробок 440 і плазмової гармати 350 додатково зменшує нестійкість і збільшує час життя ЕКС. І, нарешті, введення гетерування (Ті в цьому випадку) додатково до гармати 350 і пробок 440 дає найкращі результати - в одержуваній ЕКС немає бо нестійкості і вона демонструє найбільш тривалий час життя. З цієї експериментальної демонстрації ясно, що вся сукупність компонентів дає найкращий ефект і забезпечує пучки з найкращими розрахунковими умовами. (085) Як показано на фіг. 1, новий виявлений високоефективний режим РКС демонструє різко поліпшену поведінку при перенесенні. Фіг. 1 ілюструє зміну часу утримання частинок в
ЕВС-системі при переході із звичайного режиму у високоефективний режим ЕКС. Як можна побачити, згаданий час у високоефективному режимі РКС збільшився більше ніж в 5 разів. Крім того, фіг. 1 конкретизує час утримання частинок в ЕКС-системі 10 відносно часу утримання частинок в експериментах з відомими ЕКС. Що стосується цих інших машин, то високоефективний режим ЕКС у ЕКС-системи 10 має утримання, коефіцієнт збільшення якого знаходиться між 5 і значенням, близьким до 20. Нарешті - і це важливіше усього - природа масштабної інваріантності утримання для ЕКС-системи 10 у високоефективному режимі ЕКС різко відрізняється від всіх відомих вимірювань. Перед встановленням високоефективного режиму РКС в ЕКсС-системі 10, виводили різні емпіричні закони масштабування з даних, щоб спрогнозувати часи утримання в експериментах з відомими ЕКС. Всі ці правила залежать головним чином від відношення Нг/р, де К - радіус нуля магнітного поля (нестрога міра фізичного масштабу машини), а рі - ларморівський радіус іона, оцінюваний в полі, що прикладається ззовні (нестрога міра магнітного поля, що прикладається). З фіг. 1 ясно, що тривале утримання в звичайній РЕКС можливе лише при великих габаритах машини і/або сильному магнітному полі. Робота ЕКС-системи 10 в звичайному режимі ЕКС відображає тенденцію додержання звичайних правил, як вказана на фіг. 1. Разом з тим високоефективний режим ЕКС значно перевершує згаданий режим і показує, що набагато краще утримання досяжне і без великих габаритів машини або сильних магнітних полів. З фіг. 1 також ясно: важливіше те, що високоефективний режим ЕКС в порівнянні із звичайним режимом приводить до більшого часу утримання при скорочених розмірах плазми. Аналогічні тенденції помітні також для часів утримання потоку і енергії, як описується нижче, які в ЕКС-системі 10 також збільшилися в 3-8 разів. Отже, великим досягненням високоефективного режиму ГКС є можливість використання невеликої потужності пучків, менш сильних магнітних полів і менших габаритів для підтримання і збереження рівноваги ЕКС в ЕКС-системі 10 і майбутніх більш потужних машинах. Цим удосконаленням супутні менші витрати на експлуатацію і спорудження, а також знижена технічна складність.
І086)| Для подальшого порівняння, дані характерного розряду у високоефективному режимі
ЕКС в ЕКС-системі 10 показані на фіг. 18 як функція часу. На фіг. 18(а) зображений радіус виключуваного потоку в середній площині. Для цих розсунутих часових рамок провідна стальна стінка більше не є хорошим засобом збереження потоку, а магнітні зонди зсередини від стінки доповнені зондами зовні від стінки для належного врахування магнітної дифузії потоку крізь сталь. У порівнянні з типовими робочими параметрами в звичайному режимі, показаними на фіг. 13, режим роботи, відповідний високоефективному режиму ЕКС, демонструє час життя, збільшений більше ніж на 400 95.
І087| На фіг 18(Б) показаний характерний графік сліду лінійно-інтегральної щільності з його інвертованим по Абелю доповненням, а на фіг. 18(с) - профілі щільності. У порівнянні із звичайним режимом ЕКС, показаним на фіг. 13, плазма є більш статичною протягом всього імпульсу, що свідчить про дуже стійку роботу. Пікова щільність на знімках високоефективного режиму ЕКС також трохи нижче, що є наслідком більшої (з коефіцієнтом збільшення до 2) повної температури плазми, як показано на фіг. 184).
ІЇО88| Для відповідного розряду, проілюстрованого на фіг. 18, часи утримання енергії, частинок і потоку становлять 0,5 мс, 1 мс і 1 мс, відповідно. У момент початку відліку 1 мс при входженні в розряд, акумульована енергія плазми становить 2 кДж в той час, як втрати становлять приблизно 4 МВт, що робить цей цільовий набір параметрів дуже придатним для підтримання пучків нейтральних частинок.
ІО89| На фіг. 19 всі переваги високоефективного режиму РКС підсумовані в формі знову встановлюваної масштабної інваріантності експериментального утримання потоку у високоефективному режимі ЕКС. Як можна побачити на фіг. 19, на основі вимірювань, проведених до і після моменту 1-0,5 мс, тобто, коли ї«0,5 ме і 150,5 мс, масштаби утримання потоку (і, аналогічно, утримання частинок і утримання енергії), грубо кажучи, залежать від квадрата температури електронів (Те) для заданого радіуса сепаратриси. Це строге масштабування позитивною потужністю згідно з Те (а не негативною потужністю) повністю протилежне тому, яке демонструється звичайними токамаками, де утримання, як правило, зворотно пропорційне деякій потужності згідно з температурою електронів. Вияв цієї масштабної інваріантності є прямим наслідком стану високоефективного режиму ЕКС і 60 популяції іонів на орбітах великих радіусів (тобто орбітах в масштабі топології ЕКС і/або щонайменше лінійному масштабі градієнта характеристичного магнітного поля). По великому рахунку, ця нова масштабна інваріантність суттєво сприяє високим робочим температурам і дозволяє одержати реактори відносно невеликих розмірів.
ІО90)| При наявності переваг, які дає високоефективний режим ЕКС, досяжне підтримання або статичний стан ЕКС, збуджуваний пучками нейтральних частинок, який може бути підтриманий за допомогою інжекції належних таблеток, а це означає, що глобальні параметри плазми, такі як термічна енергія плазми, радіус і довжина плазми, а також магнітний потік, підтримуються на обгрунтованих рівнях без суттєвого спаду. Для порівняння, на фіг. 20 показані дані на графіку А, одержані в результаті розряду в характерному високоефективному режимі
ЕКС на ЕКС-системі 10, як функція часу, і на графіку В для проектованого характерного високоефективного режиму ЕКС на ЕКС-системі 10 як функція часу, при цьому ЕКС 450 підтримується без спаду протягом всьому імпульсу пучка нейтральних частинок. Для одержання графіка А пучки нейтральних частинок з сумарною потужністю в діапазоні приблизно 2,5-2,9
МВт інжектували в ЕКС 460 при тривалості активних імпульсів пучків приблизно 6 мс. Час життя плазми як діамагнетика, відображений на графіку А, становив приблизно 5,2 мс. Більш нові дані показують, що при тривалості активних імпульсів пучків приблизно 7 мс досяжний час життя плазми як діамагнетика, що становить приблизно 7,2 мо. 091) Як відмічалося вище в зв'язку з фіг. 16, кореляція між тривалістю імпульсів пучків і часом життя ЕКС не є досконалою, оскільки захоплення пучків стає неефективним, коли розміри плазми менше визначених, тобто, коли фізичні розміри ЕКС 450 скорочуються і не всі інжектовані пучки перехоплюються і захоплюються. Скорочення розмірів ЕС відбувається насамперед через те, що чисті втрати енергії (-4 МВт приблизно на півдороги через розряд) з
ЕВС-плазми під час розряду трохи більше, ніж загальна потужність, що підводиться в ЕКС за допомогою пучків нейтральних частинок (-2,5 МВт) для конкретного експериментального запуску. Як відмічалося вище в зв'язку з фіг. ЗС, похила інжекція з гармат 600, що стріляють пучками нейтральних частинок, до середньої площини поліпшує зв'язок "пучок-плазма" навіть тоді, коли ЕКС-плазма скорочується або іншим чином стискається в осьовому напрямку протягом періоду інжекції. Крім того, належне підживлення таблетками дозволить підтримати необхідну щільність плазми.
Зо І092| На графіку В представлений результат етапів моделювання, проведених з використанням тривалості активних імпульсів пучків приблизно б мс і загальної потужності пучків з гармат 600, які стріляють пучками нейтральних частинок, що декілька перевищує приблизно 10 МВт, при цьому пучки нейтральних частинок приведуть до інжекції швидких (Н) або дифузійних (0) нейтральних частинок з енергією частинок приблизно 15 кеВ. Еквівалентний струм, інжектований кожним з пучків, становить приблизно 110 А. Для графіка В кут інжекції пучків відносно осі пристрою становив приблизно 20", а цільовий радіус - 0,19 м. Кут інжекції можна змінювати в межах діапазону 157-257. Пучки потрібно направляти в азимутальному напрямку так, щоб струми були паралельними. Рівнодіюча бічних сил, а також рівнодіюча осьових сил, виникаючих в результаті пучків нейтральних частинок з деякою кількістю руху, будуть мінімізуватися. Як і при одержанні графіка А, швидкі (Н) нейтральні частинки інжектуються з інжекторів 600 пучків нейтральних частинок з моменту, коли північна і південна формуючі ЕКС зливаються в камері 100 утримання в одну ЕКС 450.
І093| Етапи моделювання, що послужили основою для побудови графіка В, передбачали використання багатовимірних алгоритмів рішення за допомогою магнітогідродинамічного (МГД) генератора Хола для одержання плазми і рівноваги відповідно до відомих методів, повністю кінетичних алгоритмів рішення методом Монте-Карло для складових інтенсивних пучків і всіх процесів розсіяння, а також використання системи рівнянь для всіх сімейств плазми з метою моделювання інтерактивних процесів втрат. Транспортні компоненти емпірично калібровані і відмічені реперами відносно експериментальної бази даних.
І094| Як показано за допомогою графіка В, термін служби діамагнетиків в сталому стані ЕС 450 буде дорівнювати тривалості імпульсу пучка. Разом з тим, важливо зазначити, що ключовий кореляційний графік В показує, що, коли пучки відключають, плазма або ЕКС починає спадати в цей момент, але не раніше. Цей спад аналогічний спостережуваному при розрядах, які не стимулюються пучками, - ймовірно, після закінчення порядку 1 мс після моменту відключення, - і просто відображає характеристичний час утримання плазми, збуджуваної процесами власних втрат.
І095) Хоч винахід допускає різні модифікації і альтернативні форми, лише конкретні його приклади показані на кресленнях і детально описані вище. Разом з тим, потрібно зрозуміти, що винахід не обмежується розкритими конкретними формами або способами; навпаки, винахід потрібно вважати охоплюючим всі модифікації, еквіваленти і альтернативи, що знаходяться в рамках суті і обсягу домагань прикладеної формули винаходу.
І096| У вищевикладеному описі, конкретна сукупність ознак наводиться лише з метою пояснення, що забезпечує повне розуміння даного винаходу. Разом з тим, фахівець в даній галузі техніки зрозуміє, що ці конкретні подробиці не є обов'язковими для втілення даного винаходу на практиці.
І097| Різні ознаки з характерних прикладів і залежних пунктів формули винаходу можна об'єднувати способами, що не перераховуються конкретно і в явному вигляді, з метою забезпечення додаткових корисних варіантів здійснення принципів даного винаходу. Також явно видно, що всі діапазони значень або указання груп об'єктів розкривають кожне можливе проміжне значення або кожний проміжний об'єкт з метою звичайного опису, а також з метою обмеження заявлюваного об'єкта винаходу.
І098| Запропоновані системи і способи генерування і підтримання ЕКС, працюючих у високоефективному режимі ЕКС. Зрозуміло, що варіанти здійснення, описані тут, наведені з метою пояснення і не повинні вважатися такими, що обмежують об'єкт винаходу. Для фахівця в галузі техніки будуть очевидні різні модифікації, застосування, заміни, комбінації, удосконалення, способи одержання, що знаходяться в рамках обсягу домагань або суті даного винаходу. Наприклад, читач повинен зрозуміти, що конкретний порядок і сукупність технологічних операцій, описані тут, є лише ілюстративними, якщо не вказане інше, а винахід можна здійснити з використанням відмінних або додаткових технологічних операцій або іншої сукупності або порядку технологічних операцій. Як ще один приклад, зазначимо, що кожну ознаку одного варіанта здійснення можна об'єднувати і узгоджувати з іншими ознаками, наведеними в інших варіантах здійснення. При бажанні, можна також передбачити наявність ознак і процесів, відомих звичайним фахівцям. Крім цього, очевидно, що - при бажанні - ознаки можна вносити або виключати. Відповідно, винахід не обмежується нічим, крім того, що викладено в прикладеній формулі винаходу і її еквівалентах.
Claims (39)
- ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Зо 1. Спосіб генерування і підтримання магнітного поля за допомогою конфігурації з оберненим полем (ЕКС) в камері утримання, який включає в себе етапи: формування ЕКС навколо плазми в камері утримання, причому ЕКС-плазма знаходиться в рознесеному положенні зі стінкою камери утримання, і підтримання РКС на або приблизно на постійному значенні без спаду шляхом інжекції пучків швидких нейтральних атомів з інжекторів пучків нейтральних частинок в ЕКС-плазму під кутом, відхиленим від нормалі до подовжньої осі камери утримання на приблизно від 15" до 25", їі у напрямку до середньої площини камери утримання, причому інжектори пучків нейтральних атомів пов'язані з камерою утримання поблизу середньої площини камери утримання і орієнтовані з можливістю інжекції пучків нейтральних атомів до середньої площини під кутом, відхиленим від нормалі до подовжньої осі камери утримання на приблизно від 15" до 25".
- 2. Спосіб за п. 1, який додатково включає в себе етап генерування магнітного поля всередині камери за допомогою котушок квазіпостійного струму, що простягаються навколо камери.
- З. Спосіб за п. 1 або 2, який додатково включає в себе етап генерування дзеркального магнітного поля в межах протилежних торців згаданої камери за допомогою дзеркальних котушок квазіпостійного струму, що простягаються навколо протилежних торців цієї камери.
- 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, причому етап формування ЕКС включає в себе формування формуючої ЕКС в формуючій секції, пов'язаній з торцем камери утримання, і прискорення формуючої ЕКС до середньої площини камери для формування ЕКС.
- 5. Спосіб за п. 4, причому етап формування РКС включає в себе формування другої формуючої ЕКС у другій формуючій секції, пов'язаній з другим торцем камери утримання, і прискорення другої формуючої ЕКС до середньої площини згаданої камери, де дві формуючі ЕКС зливаються для формування ЕКС.
- 6. Спосіб за п. 4 або 5, причому етап формування ЕКС включає в себе одне з формування формуючої ЕКС з одночасним прискоренням формуючої РКС до середньої площини згаданої камери і формування формуючої РЕКС з подальшим прискоренням формуючої РКС до середньої площини цієї камери.
- 7. Спосіб за п. 5, який додатково включає в себе етап направляння поверхонь магнітного потоку ЕКС в дивертори, пов'язані з торцями формуючих секцій.
- 8. Спосіб за п. 4, який додатково включає в себе етап направляння поверхонь магнітного потоку бо ЕКС в дивертор, пов'язаний з торцем формуючої секції.
- 9. Спосіб за п. 8, який додатково включає в себе етап направляння поверхонь магнітного потоку ЕКС у другий дивертор, пов'язаний з торцем згаданої камери навпроти формуючої секції.
- 10. Спосіб за будь-яким з пп. 7-9, який додатково включає в себе етап генерування магнітного поля в межах формуючих секцій і диверторів за допомогою котушок квазіпостійного струму, що простягаються навколо формуючих секцій і диверторів.
- 11. Спосіб за п. 7 або 10, який додатково включає в себе етап генерування дзеркального магнітного поля між формуючими секціями і диверторами за допомогою дзеркальних котушок квазіпостійного струму.
- 12. Спосіб за п. 11, який додатково включає в себе етап генерування магнітного поля дзеркальних пробок в межах звуження між формуючими секціями і диверторами за допомогою дзеркальних пробкових котушок квазіпостійного струму, що простягаються навколо звуження між формуючими секціями і диверторами.
- 13. Спосіб за будь-яким з пп. 1-12, причому етап підтримання ЕКС додатково включає в себе етап інжектування таблеток нейтральних атомів в РКС з інжектора таблеток, пов'язаного з камерою утримання, в ЕКС.
- 14. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, який додатково включає в себе етап генерування одного з дипольного магнітного поля і квадрупольного магнітного поля всередині камери за допомогою відхиляючих котушок, пов'язаних з камерою.
- 15. Спосіб за будь-яким з пп. 1-14, який додатково включає в себе етап кондиціонування внутрішніх поверхонь камери, формуючих секцій і диверторів за допомогою системи гетерування.
- 16. Спосіб за будь-яким з пп. 1-15, який додатково включає в себе етап осьової інжекції плазми в ЕКС з встановлених в осьовому напрямку плазмових гармат.
- 17. Спосіб за будь-яким з пп. 1-16, який додатково включає в себе етап контролю радіального профілю електричного поля в граничному шарі ЕКС.
- 18. Спосіб за п. 17, причому етап контролю радіального профілю електричного поля в граничному шарі РКС включає в себе накладення розподілу електричного потенціалу на групу поверхонь відкритого поля ЕКС за допомогою відхиляючих електродів.
- 19. Система для генерування і підтримання магнітного поля за допомогою конфігурації з Зо оберненим полем (ЕКС), яка містить камеру утримання, першу їі другу діаметрально протилежні формуючі ЕКС секції, пов'язані з камерою утримання, причому формуюча секція містить модульні формуючі системи для генерування ЕКС і поступального переміщення ЕКС в напрямку до середньої площини камери утримання, перший і другий дивертори, пов'язані з першою і другою формуючими секціями, першу і другу осьові плазмові гармати, функціонально пов'язані з першим і другим диверторами, першою і другою формуючими секціями і камерою утримання, множину інжекторів пучків нейтральних атомів, пов'язаних з камерою утримання і орієнтованих з можливістю інжекції пучків нейтральних атомів в напрямку до середньої площини камери утримання під кутом, відхиленим від нормалі до подовжньої осі камери утримання на приблизно від 157 до 25", магнітну систему, що містить множину котушок квазіпостійного струму, розташованих навколо камери утримання, першої і другої формуючих секцій і першого і другого диверторів, перший і другий набори дзеркальних котушок квазіпостійного струму, розташовані між камерою утримання і першою і другою формуючими секціями, і перші і другі дзеркальні пробки, розташовані між першою і другою формуючими секціями і першим і другим диверторами, систему гетерування, пов'язану з камерою утримання і першим і другим диверторами, один або більше зміщувальних електродів для електричного зміщення поверхні відкритого поля генерованої ЕКС, причому згадані один або більше зміщувальних електродів розташовані всередині одного або більше з камери утримання, першої і другої формуючих секцій і першого і другого диверторів, дві або більше відхиляючих котушок, пов'язаних з камерою утримання, і інжектор іонних таблеток, пов'язаний з камерою утримання.
- 20. Система за п. 19, причому при формуванні системою ЕКС в камері утримання системи ЕКС є підтримуваною системою в рознесеному положенні зі стінкою камери утримання і на або приблизно на постійному значенні без спаду, в той час як пучки нейтральних атомів інжектуються зі згаданої множини інжекторів пучків нейтральних атомів в РКС під кутом, відхиленим від нормалі до подовжньої осі камери утримання на приблизно від 157 до 25", і в напрямку до середньої площини камери утримання.
- 21. Система за п. 19, причому дзеркальна пробка містить третій і четвертий набори дзеркальних котушок між кожними з першої і другої формуючих секцій і першого і другого диверторів.
- 22. Система за п. 19 або 20, причому дзеркальна пробка додатково містить набір дзеркальних пробкових котушок, обвитих навколо звуження в каналі між кожними з першої і другої формуючих секцій і першого і другого диверторів.
- 23. Система за будь-яким з пп. 19-22, причому подовжена труба являє собою кварцову трубу з кварцовою футерівкою.
- 24. Система за будь-яким з пп. 19-23, причому формуючі системи є формуючими системами імпульсного живлення.
- 25. Система за будь-яким з пп. 19-24, причому формуючі системи містять множину блоків живлення і керування, пов'язаних з окремими вузлами з множини вузлів підвіски, для збудження набору котушок окремих вузлів із згаданої множини вузлів підвіски, обвитих навколо подовженої труби першої і другої формуючих секцій.
- 26. Система за п. 25, причому окремі блоки із згаданої множини блоків живлення і керування містять систему запуску і керування.
- 27. Система за п. 26, причому системи запуску і керування окремих блоків із згаданої множини блоків живлення і керування виконані з можливістю синхронізації для забезпечення статичного формування ЕКС, причому ЕКС формується, а потім інжектується, або динамічного формування ЕКС, причому ЕКС одночасно формується і поступально переміщується.
- 28. Система за будь-яким з пп. 19-27, причому згадана множина інжекторів пучків нейтральних атомів містить один або більше інжекторів пучків нейтральних атомів з джерелами ВЧ-плазми і один або більше інжекторів пучків нейтральних атомів з дуговими джерелами.
- 29. Система за будь-яким з пп. 19-28, причому множина інжекторів пучків нейтральних атомів орієнтована так, що тракти інжекції направлені тангенціально до ЕКС з цільовою зоною захоплення в межах сепаратриси ЕКС.
- 30. Система за будь-яким з пп. 19-29, причому система гетерування містить одну або більше з системи осадження титану і системи осадження літію, які покривають повернуті до плазми поверхні камери утримання і першого і другого диверторів.
- 31. Система за будь-яким з пп. 19-30, причому змішувальні електроди включають в себе один Ко) або більше з одного або більше точкових електродів, розташованих всередині камери утримання для контакту з силовими лінями відкритого поля, набору кільцевих електродів між камерою утримання і першою і другою формуючими секціями для азимутально-симетричного заряджання віддалених від границі шарів потоку, множини концентричних поміщених в пакет електродів, розташованих в першому і другому диверторах для заряджання множинних концентричних шарів потоку, а також анодів плазмових гармат для перехоплення відкритого потоку.
- 32. Система для генерування і підтримання магнітного поля за допомогою конфігурації з оберненим полем (ЕКС), яка містить камеру утримання, першу і другу діаметрально протилежні формуючі ЕКС секції, пов'язані з камерою утримання, перший і другий дивертори, пов'язані з першою і другою формуючими секціями, одне або більше з множини плазмових гармат, одного або більше зміщувальних електродів і першої і другої дзеркальних пробок, причому згадана множина плазмових гармат включає в себе першу і другу осьові плазмові гармати, функціонально пов'язані з першим і другим диверторами, першою і другою формуючими секціями і камерою утримання, при цьому згадані один або більше зміщувальних електродів розташовані всередині одного або більше з камери утримання, першої і другої формуючих секцій і першого і другого диверторів, і при цьому перша і друга дзеркальні пробки розташовані між першою і другою формуючими секціями і першим і другим диверторами, систему гетерування, пов'язану з камерою утримання і першим і другим диверторами, множину інжекторів пучків нейтральних атомів, пов'язаних з камерою утримання і орієнтованих з можливістю інжекції пучків нейтральних атомів в напрямку до середньої площини камери утримання під кутом, відхиленим від нормалі до подовжньої осі камери утримання на приблизно від 157 до 257, і магнітну систему, що містить множину котушок квазіпостійного струму, розташованих навколо камери утримання, першої і другої формуючих секцій і першого і другого диверторів, перший і другий набори дзеркальних котушок квазіпостійного струму, розташовані між камерою утримання і першою і другою формуючими секціями, причому при формуванні системою ЕКС в камері утримання системи ЕКС є підтримуваною бо системою в рознесеному положенні зі стінкою камери утримання і на або приблизно на постійному значенні без спаду, в той час як пучки нейтральних атомів інжектуються зі згаданої множини інжекторів пучків нейтральних атомів в ЕКС під кутом, відхиленим від нормалі до подовжньої осі камери утримання на приблизно від 157 до 25", і у напрямку до середньої площини камери утримання.
- 33. Система за п. 32, причому дзеркальна пробка містить третій і четвертий набори дзеркальних котушок між кожними з першої і другої формуючих секцій і першого і другого диверторів.
- 34. Система за будь-яким з пп. 32-33, причому дзеркальна пробка додатково містить набір дзеркальних пробкових котушок, обвитих навколо звуження в каналі між кожними з першої і другої формуючих секцій і першого і другого диверторів.
- 35. Система за будь-яким з пп. 32-34, яка додатково містить першу і другу осьові плазмові гармати, функціонально зв'язані з першим і другим диверторами, першою і другою формуючими секціями і камерою утримання.
- 36. Система за будь-яким з пп. 32-35, яка додатково містить дві або більше відхиляючих котушок, пов'язаних з камерою утримання.
- 37. Система за будь-яким з пп. 32-36, яка додатково містить інжектор іонних таблеток, пов'язаний з камерою утримання.
- 38. Система за будь-яким з пп. 32-36, причому формуюча секція містить модульні формуючі системи для генерування ЕКС і її поступального переміщення до середньої площини камери утримання.
- 39. Система за будь-яким з пп. 32-37, причому змішувальні електроди включають в себе один або більше з одного або більше точкових електродів, розташованих всередині камери утримання для контакту з силовими лініями відкритого поля, набору кільцевих електродів між камерою утримання і першою і другою формуючими секціями для азимутально-симетричного заряджання віддалених від границі шарів потоку, множини концентричних поміщених в пакет електродів, розташованих в першому і другому диверторах для заряджання множинних концентричних шарів потоку, а також анодів плазмових гармат для перехоплення відкритого потоку. ВЕ і однин Е як ГЕХВ Мою. х Н з З ФІН) Н Ше м й | ВЕ ГВС лює» ! х Е о : Ана ї й Ор лхіявюнн шо Я З : 5 і і | ж МЕП новні . п мий Півумі зничанні КМ Коза й Н : - Н БІСНИННІ ЗВО К ТИВНІ У ідея Фе, Том ВД» «їм жіГранично х Н Зм - ї й щк ч ї ря пня мін х 7 й за запа киса ху о ях Щ. Н Я гЯ ій т мя Бапромннмнавий струмінь 5 У Х х ЗЕ і ях я 8. і В я х : і ї : . вет тннеу, х яр Ж Мово : 3 35 і їх ск ів тези ту У їз Ї яз Ж 5 з бан ж Мама ан Ок й ВОМ ШЕ Ж З жен ше СОЯ Ен пооЯ г х Я ЗВ пава ХК: Сл й а Виділи я ДИТИ ІДЕ ІЛ ку п ку щ Кит Бо уя я ЕЕ: ОН КАК НК (а Ва Де вино Ох ДУ во и оно вл я нем БЕ ий тн ОТ БК и В НН ЕН ані НИ ОН о НИ ППП ЗІ ВИК ФНен пня и нн иа С НН ин ЧИ НИ НИ п в ИН ТИ МІД ЕВ ВЕУ ту ро Конні С в и нин Тр в яри х Ева ОН ПКУ в х не ут ех х З: А а ВЕ й їз ди укл : х іскУУ ККЗ ув в а я ЖЕ Н : Ходи, я 1 і ЩЕ х Чі кл ШЕ Я ЧЕ НЕ НЕ глива ж ни ШИ НЕ АКТІ а мя иа рам их Аз, аск с с й що х. х і с 77 з мох к х пи м же Ж ща зв і х яко КОБЮ х як ще ща догоостт ОТО тити тт ет Ох а я т й нь Я Є уппнинпдлнланя тт тА АТ ТТ ттетння Дивна пух. дити цій пе КК РКБОВНИКАХ пром од «е ВдУТВВВВІВ просюв КУМ туш БЕБАЗННКЯ -й о ни р ее Же п пе год о як шк Жотемка вкодійного суруюх дах угриманвх «очкавий мину сзекувих х Кві ай -- ЗЕ хх що КВ х : Рі о хе 5 м ще Х ЕР я ій 7 х У х ж их Ка ві КЗ ож я в зів ах ах апа: й вовоя Й з я щі : Ку ; :Щ.. які фе оокююоокюоососсоосооссос кр Я кв со не зи 2 545д-- пити ння уні Ви ие в Бр и : зів ане:врн яна ї з я з З Й ! а і і Е ЩЕ ЩЕ ИН Н : ІЗ ті. Н і Н 2 АР ї : Н шк: пк т ! Н м. : і ; : с й Мк яку ОО То п щі й хе з «5 зЕКТрод ливонлор і Ксолушкам ї інжелор забув х Мовокадеві котУтки о фол Еегузцки пох ннога ГахлтУєіва, і зику дно» Кізьнев аменуваль БІЖЕНе пеихиктор пучка хвариива 0 УЦУМУ див лилеріюрів дав фопмхкцих : ЗІУЕНВ гармати ро формукафня шежтуродя У некзрадиних «коуюк. тручка Диреадьня Формукиі Бере інахктав пучка і шує х. соляну, пробка Жотунки пейтрацьних заориини МТК неосднего му пив збудженех УМУу УМХ завинив манти лекН.АЯ ще ї щ ЕЕсУ і ж х х х з х й х ЩЕ Не ще і ве Н НЕ МС У | ро х 1: : ! 3 ПИ НИ ! Н : ї Женя Ми Зх мес: си З адоюююнняке пенннннннн у «А долею Поки СБ Н Її : Її ї Н : ї М ї : 1 1 Н : ї п Ен ВІ : : Еш І Е « Ол, а ще й: 7 чн ЗВ ща ВІ Ї ж Ї зай К ЗШ - йо іч Я ж х КОТУ ве х ща о с В он А р х тебнжжяяжюннтяк АВМ КО длжюкуумчдх й У За Б МІХ в ої че во в г х ке ХХ Х ї х т СЯ з ща зе х Я ше х х дет х дж К си я ЕЕ х х ШУ зі ПИ ЧК шНИихКРІННЗАЦІЙ Заплення Бах «ех тру ах оо о ПИ НН м ово ов В ЗАКУСКУ тика худи йно пегвазьне рагюнюванця ЗК) в Н ЕЕ ту ї ї Ї Е Н Н і Н ллжжлжжкя ук южюююььююьююььююьь ї : Н Ж Ї А І ше ї ; : і й і : Й У, й ! Н Н га нн рф ув я хх Н ВАДУ ВІЧЕ К ік РМОДУВ кавденсятири че Н їопедовном порти ня он сет у ВИНИ рогом ве он | ПІДНВОКН я ії зминення пропорцію Ж дечивачозунює чути ДДДХХ нення ще : Ех кино.Мпрошор че хи: ФОКМУНІХ ТУ Н пвирральиох ух Ве; ЮФГУДЮВЗВНЯЬ ПОВЕМИКВЯМ сення не: і Н ЕЛЕ і І ї заданжавна оком и І -4 Е зарижу ; ТИХ ІІ уТпІц Н Н ЕММА КЕКУВАННИ Н Н І ЗАРЯДЖАННЯМІ ГГ ооозуі у т ромемю В по ХЕИНИННя і З і Н чЕвиднНняЯх фс и ят 3 Н суху ен ВА ЗЕНННУЯ 00 Перерорнне не раньве уктувкаанаи КВ Н ЧАБИДУ: дженила нд пд пер мирно соорІанНя Т живдсдих, асо 1300-50 КВННИ Н М : і решанино керування Фіг Я кое и х ке Ше з ей Ше стос Не кі Ж ндукор. рю ШК є 1 у ти сиН м. До чук ут : Шк ах ц З ЖЖ лан ан Пе й піни зппизи ЗОЇ и п ща Схеми вюмуєюх скидання вия Ї КАК -к З : . щ ії. «А я Н НЯ а І ших ря Н і зе о. с Н охо ях Я і еле, Яке щих Н ЕЕ пе ще ЗВ фс КРУ Н ГК се в В и дееетсвотеєєтют оте ттоттотчнччч чн ї То сю М до мой 1 й ЩО Ме Н ще ще ше ах Ка Мвндкицінх сазана Н Ко Я М МА т ожини і МБ КМ зимикао Н х 5 Сх БАК сх, і со Й ЗИ ї її МО» "ке Є а Н ЕВ М ОК ДАХ Н М ех о п ди Ех Н Питер ди МК - денс ПОМ ВТК ит ними Н ВІ СО З у р Конденстоух і ОО І; В ен са ї ЕН ше Щщ кад Не Зв РО И НИ Шо ше ши Б х: М : їз НИ БК НН ЗМ ох пн а Я и Н «чн кі МО. М: беж хо В ее шо НН: зацію КІ риковнй ве НИ те яд Кн бевнвше З тт у «Я Дн ее й веж Ж ооссв. с ву 7 в як з х Е за чу Га, Ух у 4 во й єму дк т Ме ня г й СК оо ПІ й ко с ав ль оса щі ТАК ох сх й Я сне "дв ува ен Оп ноя Ме Я, ни Дт вв НЕ ВЖК жу її ооо НИ у Б Й Ні Щи А Ск м ВИ веж ОТ ХУ дкоююююєкл По СА Си кое ок ва и МК дв ПО НА АК Жах її КК вові» са ж М ЗУ У й М ню» ЗВ Й : ПОВ КУДИ КА ню в нем з хх, й 1ї ОА В НЕ ти й? и Мох Ф ч : У ж ОКО А Ку; Сех до « З ІЗ пове КИ ТЕО ки м роя Й 5 х "ПО ЕК САДКИ зач КУ б ц ї Ше ТЯ я й Ди У У сх ї з МОХ НМ ООН З я й ср А З ми а во оо В. ооо Ж «її У ев Ох - МОЯ За ду 5 й і З оо ха ОО ОВ ню ооо ік і з Н х Сх ОО Ух і ак Е й "у чи В ех М ЗЕ ї й х і хі ЗО ши и по вн І НН : Е ЗОМ не У ХХ й ; зі ОМ б Ав і й те о ода о, о ОКХ « КІ З й сих ОКХ тя ех ОДА жк У хо . й я ун ни я тео; х я її ж У х ноу ох МУ ІЧ ДИВ ен і т і» ОО а х а Е ї шо Пе «й ї ж ох « я ї оо ТИВ хоре й 3 ; Дня В Не Ех й Формувию кожна хх НО зав о й отвуму див Кулон імуРутвсто Інлвієка Кадрова прува нівилаоююєрта вагу манінчнит чини тім г. ща С рогодесестететктжеж єння ях ред к й зх Кркнинвий молодих мапи -ч ку як ВК І По КО. ЗБ куда кет вч Ше Як ре іапемі крінаеюТ ов ва НК рин я ОН КЕ в ей ЗБИрНиЙ КаБНЕК се як пев М М М їх ва вні МК Дн ЕМ. ї К - петицій їж паї ЗК ЗО ї ще ре сшрий Яжерквю ВУ парами ж ОО ЯК Ви ки Бе кн а якУго. МВВ 1 ПЕЖО. : ТКА п о М КОМ Бк яр соди тнтннння Бо ж. шо я ша ; Віхунт нт страв «коееетттовеюокоссскхяхкнжччнин, Ж НО НЕ осіння як У т й н - З ТО ЕММА в, сок зни Мрдилюеоюьнакстй СМ ОКА ТЮХ г ее й МІ СИ 1 Сен Я ох ще Ох Са з те сь о ви ПМ и й ку дж 7 ще Й. й Киян а ві о во он А МЕ и ля У ОБОВ Со КА А Ше вх нн ИН с ДН шк 1 Х вк Її У ВИНУ ВЕК ЕЙ УНК дюрели ех. тяж т СІТІ, м Са тому, що Кк. о ляти З На» бе Еней я й іонів і пресвумюль сих ВІ КА НВ ВЖЕ ПК В Сон КК ЩО ВО сви а й за ВІН радій риинии шо я ЗК пен рн пгснтнннтн я ВА я х Хо 1 ЗМК от КАК нлнлнлютння п. м Ж А щи нт МД я Кидхнидщаии ваг я ЕМК С ОК ІКИНКЕК дитя са КИДОр КУ ен во ЗМЕН де Де КУ ВУ Щ ду КАК оленя в ов хни се не син и ОЙ ЗОВ при дод я 7 ТУ я вки пд нт єв по ссання ост ше ЕТ У ДУ дет т Зк скине ММК зх пани т За КИдЗННя МУК пз рей«в.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201361881874P | 2013-09-24 | 2013-09-24 | |
| US201462001583P | 2014-05-21 | 2014-05-21 | |
| PCT/US2014/057157 WO2015048092A1 (en) | 2013-09-24 | 2014-09-24 | Systems and methods for forming and maintaining a high performance frc |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA125164C2 true UA125164C2 (uk) | 2022-01-26 |
Family
ID=51660677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201604459A UA125164C2 (uk) | 2013-09-24 | 2014-09-24 | Системи і способи формування і підтримання високоефективної конфігурації з оберненим полем |
Country Status (27)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US10049774B2 (uk) |
| EP (2) | EP3031051B1 (uk) |
| JP (1) | JP6876435B2 (uk) |
| KR (2) | KR102280022B1 (uk) |
| CN (2) | CN105723464B (uk) |
| AU (3) | AU2014326799A1 (uk) |
| BR (1) | BR112016006680B1 (uk) |
| CA (1) | CA2924205C (uk) |
| CL (1) | CL2016000669A1 (uk) |
| CY (2) | CY1119879T1 (uk) |
| DK (2) | DK3312843T3 (uk) |
| EA (1) | EA034678B1 (uk) |
| ES (2) | ES2763802T3 (uk) |
| HR (2) | HRP20180308T1 (uk) |
| HU (2) | HUE038548T2 (uk) |
| IL (2) | IL244565B (uk) |
| LT (1) | LT3031051T (uk) |
| MX (1) | MX360042B (uk) |
| PE (1) | PE20160343A1 (uk) |
| PH (2) | PH12016500549A1 (uk) |
| PL (2) | PL3312843T3 (uk) |
| PT (2) | PT3031051T (uk) |
| RS (2) | RS59657B1 (uk) |
| SG (2) | SG11201602160UA (uk) |
| SI (2) | SI3312843T1 (uk) |
| UA (1) | UA125164C2 (uk) |
| WO (1) | WO2015048092A1 (uk) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11000705B2 (en) * | 2010-04-16 | 2021-05-11 | W. Davis Lee | Relativistic energy compensating cancer therapy apparatus and method of use thereof |
| SG11201402259YA (en) * | 2011-11-14 | 2014-06-27 | Univ California | Systems and methods for forming and maintaining a high performance frc |
| SG11201602160UA (en) * | 2013-09-24 | 2016-04-28 | Tri Alpha Energy Inc | Systems and methods for forming and maintaining a high performance frc |
| UA121318C2 (uk) | 2014-10-13 | 2020-05-12 | ТАЄ Текнолоджіс, Інк. | Системи і способи злиття і стискування компактних тороїдів |
| PT3213608T (pt) * | 2014-10-30 | 2019-09-23 | Tae Tech Inc | Sistemas e processos de formação e manutenção de um plasma numa frc de elevado desempenho |
| KR102598740B1 (ko) | 2015-05-12 | 2023-11-03 | 티에이이 테크놀로지스, 인크. | 원하지 않는 맴돌이 전류를 감소시키는 시스템 및 방법 |
| CN108352199B (zh) | 2015-11-13 | 2022-09-09 | 阿尔法能源技术公司 | 用于frc等离子***置稳定性的***和方法 |
| UA126661C2 (uk) * | 2016-06-03 | 2023-01-11 | Тае Текнолоджіз, Інк. | Незбурювальні вимірювання слабкого магнітного поля і магнітного поля у високотемпературних плазмах |
| GB201617173D0 (en) * | 2016-10-10 | 2016-11-23 | Univ Strathclyde | Plasma accelerator |
| BR112019008478B1 (pt) * | 2016-10-28 | 2024-03-05 | Tae Technologies, Inc | Método para gerar e manter um campo magnético com uma configuração de campo reverso (frc) |
| EA201991117A1 (ru) * | 2016-11-04 | 2019-09-30 | Таэ Текнолоджиз, Инк. | Системы и способы улучшенного поддержания высокоэффективной конфигурации с обращенным полем с вакуумированием с захватом многомасштабного типа |
| IL266612B2 (en) | 2016-11-15 | 2024-04-01 | Tae Tech Inc | Systems and methods for improving the existence of high performance FRC and high harmonic fast wave electron heating in high performance FRC |
| US10744930B2 (en) * | 2016-11-28 | 2020-08-18 | Magna Mirrors Of America, Inc. | Exterior illumination and icon projection module for vehicle |
| GB201702581D0 (en) * | 2017-02-17 | 2017-04-05 | Tokamak Energy Ltd | First wall conditioning in a fusion reactor vessel |
| CN107278010A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-10-20 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种在等离子体强磁场位置注入中性束的磁镜装置 |
| KR101886755B1 (ko) * | 2017-11-17 | 2018-08-09 | 한국원자력연구원 | 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 공급의 연속화 시스템 및 방법 |
| JP7101789B2 (ja) * | 2018-02-28 | 2022-07-15 | ジェネラル フュージョン インコーポレイテッド | プラズマを発生させ、プラズマ磁界を持続させるためのシステム |
| US11930582B2 (en) * | 2018-05-01 | 2024-03-12 | Sunbeam Technologies, Llc | Method and apparatus for torsional magnetic reconnection |
| US11164681B2 (en) * | 2019-03-05 | 2021-11-02 | The Trustees Of Princeton University | System and method for reducing heat loss from FRC bulk plasma |
| CN113796162B (zh) * | 2019-05-28 | 2023-04-11 | 通用融合公司 | 用于生成和加速磁化等离子体的***和方法 |
| CN110139459B (zh) * | 2019-06-19 | 2022-01-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于旋转磁场高密度球形等离子体发生装置 |
| US10966310B1 (en) * | 2020-04-03 | 2021-03-30 | Wisconsin Alumni Research Foundation | High-energy plasma generator using radio-frequency and neutral beam power |
| US20210345476A1 (en) * | 2020-04-09 | 2021-11-04 | Tae Technologies, Inc. | Systems, devices, and methods for secondary particle suppression from a charge exchange device |
| CN113539524B (zh) * | 2020-04-15 | 2023-05-02 | 新奥科技发展有限公司 | 保持高性能等离子体的装置和方法 |
| IL281747B2 (en) | 2021-03-22 | 2024-04-01 | N T Tao Ltd | System and method for creating plasma with high efficiency |
| EP4298869A1 (en) * | 2021-04-08 | 2024-01-03 | TAE Technologies, Inc. | System and methods for forming and maintaining high energy and temperature frc plasma via neutral beam injection |
| US20230298771A1 (en) * | 2022-03-15 | 2023-09-21 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Direct Energy Converter for Axisymmetric Mirror Fusion Reactor |
| WO2024049675A1 (en) * | 2022-08-29 | 2024-03-07 | Tae Technologies, Inc. | System and methods for flow and shear flow control of frc plasma |
Family Cites Families (134)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3120470A (en) | 1954-04-13 | 1964-02-04 | Donald H Imhoff | Method of producing neutrons |
| US3170841A (en) | 1954-07-14 | 1965-02-23 | Richard F Post | Pyrotron thermonuclear reactor and process |
| US3071525A (en) | 1958-08-19 | 1963-01-01 | Nicholas C Christofilos | Method and apparatus for producing thermonuclear reactions |
| US3036963A (en) | 1960-01-25 | 1962-05-29 | Nicholas C Christofilos | Method and apparatus for injecting and trapping electrons in a magnetic field |
| BE627008A (uk) | 1960-02-26 | |||
| US3182213A (en) | 1961-06-01 | 1965-05-04 | Avco Corp | Magnetohydrodynamic generator |
| US3132996A (en) | 1962-12-10 | 1964-05-12 | William R Baker | Contra-rotating plasma system |
| US3386883A (en) | 1966-05-13 | 1968-06-04 | Itt | Method and apparatus for producing nuclear-fusion reactions |
| US3530036A (en) | 1967-12-15 | 1970-09-22 | Itt | Apparatus for generating fusion reactions |
| US3530497A (en) | 1968-04-24 | 1970-09-22 | Itt | Apparatus for generating fusion reactions |
| US3527977A (en) | 1968-06-03 | 1970-09-08 | Atomic Energy Commission | Moving electrons as an aid to initiating reactions in thermonuclear devices |
| US3577317A (en) | 1969-05-01 | 1971-05-04 | Atomic Energy Commission | Controlled fusion reactor |
| US3621310A (en) | 1969-05-30 | 1971-11-16 | Hitachi Ltd | Duct for magnetohydrodynamic thermal to electrical energy conversion apparatus |
| US3664921A (en) | 1969-10-16 | 1972-05-23 | Atomic Energy Commission | Proton e-layer astron for producing controlled fusion reactions |
| AT340010B (de) | 1970-05-21 | 1977-11-25 | Nowak Karl Ing | Einrichtung zur erzielung einer nuklearen reaktion mittels kunstlichem plasma vorzugsweise zur kontrollierten atomkernfusion |
| US3668065A (en) | 1970-09-15 | 1972-06-06 | Atomic Energy Commission | Apparatus for the conversion of high temperature plasma energy into electrical energy |
| US3663362A (en) | 1970-12-22 | 1972-05-16 | Atomic Energy Commission | Controlled fusion reactor |
| LU65432A1 (uk) | 1972-05-29 | 1972-08-24 | ||
| US4233537A (en) | 1972-09-18 | 1980-11-11 | Rudolf Limpaecher | Multicusp plasma containment apparatus |
| US4182650A (en) | 1973-05-17 | 1980-01-08 | Fischer Albert G | Pulsed nuclear fusion reactor |
| US5041760A (en) | 1973-10-24 | 1991-08-20 | Koloc Paul M | Method and apparatus for generating and utilizing a compound plasma configuration |
| US5015432A (en) | 1973-10-24 | 1991-05-14 | Koloc Paul M | Method and apparatus for generating and utilizing a compound plasma configuration |
| US4010396A (en) | 1973-11-26 | 1977-03-01 | Kreidl Chemico Physical K.G. | Direct acting plasma accelerator |
| FR2270733A1 (en) | 1974-02-08 | 1975-12-05 | Thomson Csf | Magnetic field vehicle detector unit - receiver detects changes produced in an emitted magnetic field |
| US4098643A (en) | 1974-07-09 | 1978-07-04 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Dual-function magnetic structure for toroidal plasma devices |
| US4057462A (en) | 1975-02-26 | 1977-11-08 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Radio frequency sustained ion energy |
| US4054846A (en) | 1975-04-02 | 1977-10-18 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Transverse-excitation laser with preionization |
| US4065351A (en) | 1976-03-25 | 1977-12-27 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Particle beam injection system |
| US4166760A (en) | 1977-10-04 | 1979-09-04 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Plasma confinement apparatus using solenoidal and mirror coils |
| US4347621A (en) | 1977-10-25 | 1982-08-31 | Environmental Institute Of Michigan | Trochoidal nuclear fusion reactor |
| US4303467A (en) | 1977-11-11 | 1981-12-01 | Branson International Plasma Corporation | Process and gas for treatment of semiconductor devices |
| US4274919A (en) | 1977-11-14 | 1981-06-23 | General Atomic Company | Systems for merging of toroidal plasmas |
| US4202725A (en) | 1978-03-08 | 1980-05-13 | Jarnagin William S | Converging beam fusion system |
| US4189346A (en) | 1978-03-16 | 1980-02-19 | Jarnagin William S | Operationally confined nuclear fusion system |
| US4246067A (en) | 1978-08-30 | 1981-01-20 | Linlor William I | Thermonuclear fusion system |
| US4267488A (en) | 1979-01-05 | 1981-05-12 | Trisops, Inc. | Containment of plasmas at thermonuclear temperatures |
| US4397810A (en) | 1979-03-16 | 1983-08-09 | Energy Profiles, Inc. | Compressed beam directed particle nuclear energy generator |
| US4314879A (en) | 1979-03-22 | 1982-02-09 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Production of field-reversed mirror plasma with a coaxial plasma gun |
| US4416845A (en) | 1979-08-02 | 1983-11-22 | Energy Profiles, Inc. | Control for orbiting charged particles |
| JPS5829568B2 (ja) | 1979-12-07 | 1983-06-23 | 岩崎通信機株式会社 | ２ビ−ム１電子銃陰極線管 |
| US4548782A (en) | 1980-03-27 | 1985-10-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Tokamak plasma heating with intense, pulsed ion beams |
| US4390494A (en) | 1980-04-07 | 1983-06-28 | Energy Profiles, Inc. | Directed beam fusion reaction with ion spin alignment |
| US4350927A (en) | 1980-05-23 | 1982-09-21 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Means for the focusing and acceleration of parallel beams of charged particles |
| US4317057A (en) | 1980-06-16 | 1982-02-23 | Bazarov Georgy P | Channel of series-type magnetohydrodynamic generator |
| US4434130A (en) | 1980-11-03 | 1984-02-28 | Energy Profiles, Inc. | Electron space charge channeling for focusing ion beams |
| US4584160A (en) | 1981-09-30 | 1986-04-22 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Plasma devices |
| US4543231A (en) | 1981-12-14 | 1985-09-24 | Ga Technologies Inc. | Multiple pinch method and apparatus for producing average magnetic well in plasma confinement |
| US4560528A (en) | 1982-04-12 | 1985-12-24 | Ga Technologies Inc. | Method and apparatus for producing average magnetic well in a reversed field pinch |
| JPH06105597B2 (ja) | 1982-08-30 | 1994-12-21 | 株式会社日立製作所 | マイクロ波プラズマ源 |
| JPS5960899A (ja) | 1982-09-29 | 1984-04-06 | 株式会社東芝 | イオン・エネルギ−回収装置 |
| US4618470A (en) | 1982-12-01 | 1986-10-21 | Austin N. Stanton | Magnetic confinement nuclear energy generator |
| US4483737A (en) | 1983-01-31 | 1984-11-20 | University Of Cincinnati | Method and apparatus for plasma etching a substrate |
| US4601871A (en) | 1983-05-17 | 1986-07-22 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Steady state compact toroidal plasma production |
| US4650631A (en) | 1984-05-14 | 1987-03-17 | The University Of Iowa Research Foundation | Injection, containment and heating device for fusion plasmas |
| US4639348A (en) | 1984-11-13 | 1987-01-27 | Jarnagin William S | Recyclotron III, a recirculating plasma fusion system |
| US4615755A (en) | 1985-08-07 | 1986-10-07 | The Perkin-Elmer Corporation | Wafer cooling and temperature control for a plasma etching system |
| US4826646A (en) | 1985-10-29 | 1989-05-02 | Energy/Matter Conversion Corporation, Inc. | Method and apparatus for controlling charged particles |
| US4630939A (en) | 1985-11-15 | 1986-12-23 | The Dow Chemical Company | Temperature measuring apparatus |
| SE450060B (sv) | 1985-11-27 | 1987-06-01 | Rolf Lennart Stenbacka | Forfarande for att astadkomma fusionsreaktioner, samt anordning for fusionsreaktor |
| US4687616A (en) | 1986-01-15 | 1987-08-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method and apparatus for preventing cyclotron breakdown in partially evacuated waveguide |
| US4894199A (en) | 1986-06-11 | 1990-01-16 | Norman Rostoker | Beam fusion device and method |
| DK556887D0 (da) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | Risoe Forskningscenter | Fremgangsmaade til fremstilling af en pille og injektor til injektion af saadan pille |
| DE69026923T2 (de) | 1990-01-22 | 1996-11-14 | Werner K Steudtner | Kernfusionsreaktor |
| US5160695A (en) | 1990-02-08 | 1992-11-03 | Qed, Inc. | Method and apparatus for creating and controlling nuclear fusion reactions |
| US5311028A (en) | 1990-08-29 | 1994-05-10 | Nissin Electric Co., Ltd. | System and method for producing oscillating magnetic fields in working gaps useful for irradiating a surface with atomic and molecular ions |
| US5122662A (en) | 1990-10-16 | 1992-06-16 | Schlumberger Technology Corporation | Circular induction accelerator for borehole logging |
| US5206516A (en) | 1991-04-29 | 1993-04-27 | International Business Machines Corporation | Low energy, steered ion beam deposition system having high current at low pressure |
| US6488807B1 (en) | 1991-06-27 | 2002-12-03 | Applied Materials, Inc. | Magnetic confinement in a plasma reactor having an RF bias electrode |
| US5207760A (en) | 1991-07-23 | 1993-05-04 | Trw Inc. | Multi-megawatt pulsed inductive thruster |
| US5323442A (en) | 1992-02-28 | 1994-06-21 | Ruxam, Inc. | Microwave X-ray source and methods of use |
| US5502354A (en) | 1992-07-31 | 1996-03-26 | Correa; Paulo N. | Direct current energized pulse generator utilizing autogenous cyclical pulsed abnormal glow discharges |
| RU2056649C1 (ru) | 1992-10-29 | 1996-03-20 | Сергей Николаевич Столбов | Способ управляемого термоядерного синтеза и управляемый термоядерный реактор для его осуществления |
| US5339336A (en) | 1993-02-17 | 1994-08-16 | Cornell Research Foundation, Inc. | High current ion ring accelerator |
| FR2705584B1 (fr) | 1993-05-26 | 1995-06-30 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de séparation isotopique par résonance cyclotronique ionique. |
| US5473165A (en) | 1993-11-16 | 1995-12-05 | Stinnett; Regan W. | Method and apparatus for altering material |
| US5557172A (en) | 1993-12-21 | 1996-09-17 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Plasma beam generating method and apparatus which can generate a high-power plasma beam |
| US5537005A (en) | 1994-05-13 | 1996-07-16 | Hughes Aircraft | High-current, low-pressure plasma-cathode electron gun |
| US5420425A (en) | 1994-05-27 | 1995-05-30 | Finnigan Corporation | Ion trap mass spectrometer system and method |
| US5656519A (en) | 1995-02-14 | 1997-08-12 | Nec Corporation | Method for manufacturing salicide semiconductor device |
| US5653811A (en) | 1995-07-19 | 1997-08-05 | Chan; Chung | System for the plasma treatment of large area substrates |
| US20040213368A1 (en) | 1995-09-11 | 2004-10-28 | Norman Rostoker | Fusion reactor that produces net power from the p-b11 reaction |
| AU7374896A (en) | 1995-09-25 | 1997-04-17 | Paul M. Koloc | A compound plasma configuration, and method and apparatus for generating a compound plasma configuration |
| JP3385327B2 (ja) | 1995-12-13 | 2003-03-10 | 株式会社日立製作所 | 三次元四重極質量分析装置 |
| US5764715A (en) | 1996-02-20 | 1998-06-09 | Sandia Corporation | Method and apparatus for transmutation of atomic nuclei |
| KR100275597B1 (ko) | 1996-02-23 | 2000-12-15 | 나카네 히사시 | 플리즈마처리장치 |
| US6000360A (en) | 1996-07-03 | 1999-12-14 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus |
| US5811201A (en) | 1996-08-16 | 1998-09-22 | Southern California Edison Company | Power generation system utilizing turbine and fuel cell |
| US5923716A (en) | 1996-11-07 | 1999-07-13 | Meacham; G. B. Kirby | Plasma extrusion dynamo and methods related thereto |
| JP3582287B2 (ja) * | 1997-03-26 | 2004-10-27 | 株式会社日立製作所 | エッチング装置 |
| JPH10335096A (ja) | 1997-06-03 | 1998-12-18 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| US6628740B2 (en) | 1997-10-17 | 2003-09-30 | The Regents Of The University Of California | Controlled fusion in a field reversed configuration and direct energy conversion |
| US6894446B2 (en) * | 1997-10-17 | 2005-05-17 | The Regents Of The University Of California | Controlled fusion in a field reversed configuration and direct energy conversion |
| US6271529B1 (en) | 1997-12-01 | 2001-08-07 | Ebara Corporation | Ion implantation with charge neutralization |
| US6390019B1 (en) | 1998-06-11 | 2002-05-21 | Applied Materials, Inc. | Chamber having improved process monitoring window |
| FR2780499B1 (fr) | 1998-06-25 | 2000-08-18 | Schlumberger Services Petrol | Dispositifs de caracterisation de l'ecoulement d'un fluide polyphasique |
| DE19929278A1 (de) | 1998-06-26 | 2000-02-17 | Nissin Electric Co Ltd | Verfahren zum Implantieren negativer Wasserstoffionen und Implantierungseinrichtung |
| US6255648B1 (en) | 1998-10-16 | 2001-07-03 | Applied Automation, Inc. | Programmed electron flux |
| US6248251B1 (en) | 1999-02-19 | 2001-06-19 | Tokyo Electron Limited | Apparatus and method for electrostatically shielding an inductively coupled RF plasma source and facilitating ignition of a plasma |
| US6572935B1 (en) * | 1999-03-13 | 2003-06-03 | The Regents Of The University Of California | Optically transparent, scratch-resistant, diamond-like carbon coatings |
| US6755086B2 (en) | 1999-06-17 | 2004-06-29 | Schlumberger Technology Corporation | Flow meter for multi-phase mixtures |
| US6322706B1 (en) | 1999-07-14 | 2001-11-27 | Archimedes Technology Group, Inc. | Radial plasma mass filter |
| US6452168B1 (en) | 1999-09-15 | 2002-09-17 | Ut-Battelle, Llc | Apparatus and methods for continuous beam fourier transform mass spectrometry |
| DE10060002B4 (de) | 1999-12-07 | 2016-01-28 | Komatsu Ltd. | Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung |
| US6593539B1 (en) | 2000-02-25 | 2003-07-15 | George Miley | Apparatus and methods for controlling charged particles |
| US6408052B1 (en) | 2000-04-06 | 2002-06-18 | Mcgeoch Malcolm W. | Z-pinch plasma X-ray source using surface discharge preionization |
| US6593570B2 (en) | 2000-05-24 | 2003-07-15 | Agilent Technologies, Inc. | Ion optic components for mass spectrometers |
| CN101018444B (zh) * | 2001-02-01 | 2011-01-26 | 加州大学评议会 | 场反向配置中的等离子体的磁和静电约束 |
| US6664740B2 (en) | 2001-02-01 | 2003-12-16 | The Regents Of The University Of California | Formation of a field reversed configuration for magnetic and electrostatic confinement of plasma |
| KR100843283B1 (ko) * | 2001-03-19 | 2008-07-03 | 더 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 | 플라즈마 발전 시스템 |
| US6611106B2 (en) | 2001-03-19 | 2003-08-26 | The Regents Of The University Of California | Controlled fusion in a field reversed configuration and direct energy conversion |
| GB0131097D0 (en) | 2001-12-31 | 2002-02-13 | Applied Materials Inc | Ion sources |
| UA80532C2 (en) * | 2002-02-14 | 2007-10-10 | Univ California | System and apparatus for controlled fusion in a field reversed configuration magnetic topology and conversion of fusion product energies directly to electric power |
| WO2005028697A1 (en) | 2003-09-12 | 2005-03-31 | Applied Process Technologies, Inc. | Magnetic mirror plasma source and method using same |
| CN101189684B (zh) * | 2005-03-07 | 2013-04-24 | 加州大学评议会 | 等离子体发电*** |
| EA018812B1 (ru) * | 2005-03-07 | 2013-10-30 | Дзе Риджентс Оф Дзе Юниверсити Оф Калифорниа | Система для выработки электроэнергии из плазмы |
| US8031824B2 (en) | 2005-03-07 | 2011-10-04 | Regents Of The University Of California | Inductive plasma source for plasma electric generation system |
| US7115887B1 (en) | 2005-03-15 | 2006-10-03 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for generating extreme ultraviolet with mather-type plasma accelerators for use in Extreme Ultraviolet Lithography |
| US20080226011A1 (en) | 2005-10-04 | 2008-09-18 | Barnes Daniel C | Plasma Centrifuge Heat Engine Beam Fusion Reactor |
| CN101320599A (zh) | 2007-06-06 | 2008-12-10 | 高晓达 | 通过极限环螺旋扇形注入区的束流连续注入方法 |
| CN102301832B (zh) | 2009-02-04 | 2014-07-23 | 全面熔合有限公司 | 用于压缩等离子体的***和方法 |
| EP2396792B2 (en) | 2009-02-12 | 2018-12-19 | Msnw, Llc | Method and apparatus for the generation, heating and/or compression of plasmoids and/or recovery of energy therefrom |
| US8017261B2 (en) | 2009-06-26 | 2011-09-13 | Global Energy Science, LLC (California) | Electrochemical cells utilizing Taylor Vortex Flows |
| US20110142185A1 (en) | 2009-12-16 | 2011-06-16 | Woodruff Scientific, Inc. | Device for compressing a compact toroidal plasma for use as a neutron source and fusion reactor |
| US9025717B2 (en) | 2010-03-18 | 2015-05-05 | Brent Freeze | Method and apparatus for compressing plasma to a high energy state |
| WO2013112221A2 (en) | 2011-11-07 | 2013-08-01 | Msnw Llc | Apparatus, systems and methods for fusion based power generation and engine thrust generation |
| SG11201402259YA (en) | 2011-11-14 | 2014-06-27 | Univ California | Systems and methods for forming and maintaining a high performance frc |
| CN104604338B (zh) | 2012-08-29 | 2017-06-13 | 全面熔合有限公司 | 用于加速和压缩等离子体的设备和*** |
| WO2014114986A1 (en) | 2013-01-25 | 2014-07-31 | L Ferreira Jr Moacir | Multiphase nuclear fusion reactor |
| JP6829937B2 (ja) * | 2013-02-11 | 2021-02-17 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 分数巻数コイル巻線 |
| US9591740B2 (en) * | 2013-03-08 | 2017-03-07 | Tri Alpha Energy, Inc. | Negative ion-based neutral beam injector |
| SG11201602160UA (en) * | 2013-09-24 | 2016-04-28 | Tri Alpha Energy Inc | Systems and methods for forming and maintaining a high performance frc |
| BR112017003327B1 (pt) | 2014-08-19 | 2021-01-19 | General Fusion Inc. | sistema e método para controlar campo magnético de plasma |
| UA121318C2 (uk) * | 2014-10-13 | 2020-05-12 | ТАЄ Текнолоджіс, Інк. | Системи і способи злиття і стискування компактних тороїдів |
| PT3213608T (pt) * | 2014-10-30 | 2019-09-23 | Tae Tech Inc | Sistemas e processos de formação e manutenção de um plasma numa frc de elevado desempenho |
-
2014
- 2014-09-24 SG SG11201602160UA patent/SG11201602160UA/en unknown
- 2014-09-24 JP JP2016544356A patent/JP6876435B2/ja active Active
- 2014-09-24 EP EP14781012.1A patent/EP3031051B1/en active Active
- 2014-09-24 HU HUE14781012A patent/HUE038548T2/hu unknown
- 2014-09-24 PT PT147810121T patent/PT3031051T/pt unknown
- 2014-09-24 ES ES17206509T patent/ES2763802T3/es active Active
- 2014-09-24 BR BR112016006680-4A patent/BR112016006680B1/pt active IP Right Grant
- 2014-09-24 PT PT172065096T patent/PT3312843T/pt unknown
- 2014-09-24 HU HUE17206509A patent/HUE047991T2/hu unknown
- 2014-09-24 DK DK17206509.6T patent/DK3312843T3/da active
- 2014-09-24 MX MX2016003859A patent/MX360042B/es active IP Right Grant
- 2014-09-24 DK DK14781012.1T patent/DK3031051T3/da active
- 2014-09-24 UA UAA201604459A patent/UA125164C2/uk unknown
- 2014-09-24 SI SI201431452T patent/SI3312843T1/sl unknown
- 2014-09-24 RS RS20191564A patent/RS59657B1/sr unknown
- 2014-09-24 WO PCT/US2014/057157 patent/WO2015048092A1/en active Application Filing
- 2014-09-24 KR KR1020167010505A patent/KR102280022B1/ko active IP Right Grant
- 2014-09-24 ES ES14781012.1T patent/ES2658084T3/es active Active
- 2014-09-24 CN CN201480064157.9A patent/CN105723464B/zh active Active
- 2014-09-24 LT LTEP14781012.1T patent/LT3031051T/lt unknown
- 2014-09-24 KR KR1020217022178A patent/KR102443312B1/ko active IP Right Grant
- 2014-09-24 PL PL17206509T patent/PL3312843T3/pl unknown
- 2014-09-24 EP EP17206509.6A patent/EP3312843B1/en active Active
- 2014-09-24 SG SG10201709505YA patent/SG10201709505YA/en unknown
- 2014-09-24 EA EA201690643A patent/EA034678B1/ru unknown
- 2014-09-24 PL PL14781012T patent/PL3031051T3/pl unknown
- 2014-09-24 AU AU2014326799A patent/AU2014326799A1/en not_active Abandoned
- 2014-09-24 PE PE2016000404A patent/PE20160343A1/es unknown
- 2014-09-24 CN CN201910131693.0A patent/CN109949948A/zh active Pending
- 2014-09-24 CA CA2924205A patent/CA2924205C/en active Active
- 2014-09-24 SI SI201430634T patent/SI3031051T1/en unknown
- 2014-09-24 RS RS20180277A patent/RS56945B1/sr unknown
-
2016
- 2016-03-13 IL IL244565A patent/IL244565B/en not_active IP Right Cessation
- 2016-03-22 PH PH12016500549A patent/PH12016500549A1/en unknown
- 2016-03-22 CL CL2016000669A patent/CL2016000669A1/es unknown
- 2016-03-23 US US15/078,918 patent/US10049774B2/en active Active
-
2018
- 2018-02-01 CY CY20181100129T patent/CY1119879T1/el unknown
- 2018-02-21 HR HRP20180308TT patent/HRP20180308T1/hr unknown
- 2018-07-16 US US16/035,843 patent/US10438702B2/en active Active
-
2019
- 2019-02-13 PH PH12019500305A patent/PH12019500305A1/en unknown
- 2019-04-23 AU AU2019202825A patent/AU2019202825B2/en active Active
- 2019-08-26 US US16/551,046 patent/US10790064B2/en active Active
- 2019-12-30 HR HRP20192339TT patent/HRP20192339T1/hr unknown
-
2020
- 2020-01-14 CY CY20201100030T patent/CY1122486T1/el unknown
- 2020-05-12 IL IL274594A patent/IL274594B/en active IP Right Grant
- 2020-09-09 US US17/015,856 patent/US11373763B2/en active Active
-
2021
- 2021-08-24 AU AU2021221522A patent/AU2021221522B2/en active Active
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA125164C2 (uk) | Системи і способи формування і підтримання високоефективної конфігурації з оберненим полем | |
| AU2021200748B2 (en) | Systems and methods for forming and maintaining a high performance FRC | |
| US10446275B2 (en) | Systems and methods for forming and maintaining a high performance FRC | |
| EA043628B1 (ru) | Системы и способы формирования и поддержания высокоэффективной конфигурации с обращенным полем | |
| EA039021B1 (ru) | Системы формирования и поддержания высокоэффективной конфигурации с обращенным полем | |
| NZ717865B2 (en) | Systems and methods for forming and maintaining a high performance frc | |
| NZ757525B2 (en) | Systems and methods for forming and maintaining a high performance frc | |
| NZ624928B2 (en) | Systems and methods for forming and maintaining a high performance frc |