UA80532C2 - System and apparatus for controlled fusion in a field reversed configuration magnetic topology and conversion of fusion product energies directly to electric power - Google Patents

Abstract

A system and apparatus for controlled fusion in a field reversed configuration (FRC) magnetic topology and conversion of fusion product energies directly to electric power. Preferably, plasma ions are magnetically confined in the FRC while plasma electrons are electrostatically confined in a deep energy well, created by tuning an externally applied magnetic field. In this configuration, ions and electrons may have adequate density and temperature so that upon collisions they are fused together by the nuclear force, thus forming fusion products that emerge in the form of an annular beam. Energy is removed from the fusion product ions as they spiral past electrodes of an inverse cyclotron converter. Advantageously, the fusion fuel plasmas that can be used with the present confinement and energy conversion system include advanced (aneutronic) fuels.

Description

14. Перетворювач за п. 13, який відрізняється котушок, розташованих навколо згаданої множини тим, що колектор електронів має кільцеподібну електродів. форму. 18. Перетворювач за будь-яким з пп. 11-17, який 15. Перетворювач за п.13 або п.14, який відрізняється тим, що згадана множина відрізняється тим, що згадані колектор електродів є симетричною. електронів та колектор іонів електрично з'єднані 19. Перетворювач за будь-яким з пп. 11-18, який один з одним. відрізняється тим, що згадана множина 16. Перетворювач за будь-яким з пп. 11-15, який електродів включає в себе щонайменше чотири додатково включає проміжний контур, з'єднаний зі чверть-циліндричних електроди, які утворюють згаданою множиною електродів. видовжену порожнину, причому електроди 17. Перетворювач за будь-яким з пп. 11-16, який розташовані у просторі так, що утворюються відрізняється тим, що згаданий генератор щонайменше чотири видовжені проміжки між магнітного поля включає в себе множину польових ними.14. The converter according to item 13, which differs from the coils located around the mentioned set in that the electron collector has an annular electrode. form 18. The converter according to any of paragraphs 11-17, which 15. The converter according to p. 13 or p. 14, which differs in that said set differs in that said collector of electrodes is symmetrical. of electrons and the collector of ions are electrically connected 19. The converter according to any of paragraphs 11-18, which is with each other. differs in that the mentioned set is 16. The converter according to any of paragraphs 11-15, which includes at least four electrodes and additionally includes an intermediate circuit connected to the quarter-cylindrical electrodes that form the mentioned plurality of electrodes. an elongated cavity, and the electrodes 17. The converter according to any of paragraphs 11-16, which are located in space so that they are formed differs in that the said generator includes at least four elongated gaps between the magnetic field includes a set of field them.

Цей винахід стосується взагалі галузі фізики полягають у тому, що (1) наявність потоку швидких плазми і, конкретно, способів та пристроїв для нейтронів створює численні проблеми, в тому утримування плазми з метою уможливлення числі порушення структури стінок реактора та рівні реакції ядерного синтезу та для перетворення радіоактивності, надто високі для більшості енергії продуктів синтезу в електричну енергію. конструкційних матеріалів; і (2) енергію швидкихThis invention relates generally to the field of physics are that (1) the presence of a flow of fast plasma and, specifically, methods and devices for neutrons creates numerous problems, in that the containment of the plasma in order to enable the number of violations of the structure of the reactor walls and the level of the reaction of nuclear fusion and for conversion of radioactivity, too high for most of the energy of fusion products into electrical energy. construction materials; and (2) the energy of the fast

Передумови створення винаходу нейтронів використовують шляхом перетворенняThe prerequisites for creating the invention of neutrons are used by transformation

Ядерний синтез - це процес, при якому два їхньої теплової енергії в електричну, яке має дуже легких ядра об'єднуються з утворенням більш низький коефіцієнт корисної дії (нижче ніж 3090). важкого ядра. У процесі ядерного синтезу Перевагами ж нейтронних реакцій є (1) те, що їх вивільнюється величезна кількість енергії у формі реакційна здатність досягає максимуму при швидких рухомих частинок. Оскільки атомні ядра порівняно низькій температурі; і (2) те, що втрати заряджені позитивно (унаслідок того, що вони внаслідок випромінювання порівняно низькі, містять протони), то між ними / діють оскільки атомний номер дейтерію та тритію відштовхувальні електростатичні, або кулонівські, дорівнює 1. сили. Для з'єднання (злиття) двох ядер слід Речовини, що беруть участь у двох інших подолати цей відштовхувальний бар'єр, що реакціях - О-Нез та р-В"! - звуться прогресивними відбувається, коли два ядра зближуються між ядерними паливами. Продуктами їх синтезу, на собою на відстань, при якій ядерні сили ближньої відміну від швидких нейтронів, що утворюються взаємодії стають досить великими для подолання при нейтронних реакціях, є заряджені частинки. кулонівського бар'єру та з'єднання ядер. Енергія, Одна з переваг прогресивних ядерних палив необхідна для подолання ядрами кулонівського полягає в тому, що вони утворюють значно меншу бар'єру, забезпечується їхньою тепловою кількість нейтронів, отже, вади, пов'язані з їх енергією, яка має бути дуже високою. Наприклад, утворенням, мають менший вплив. В разі реакції швидкість ядерного синтезу може бути помітною в О-НеЗ деяка кількість швидких нейтронів разі, якщо температура має порядок щонайменше утворюється внаслідок вторинних реакцій, проте ці 10теВ, що відповідає приблизно 100 мільйонам нейтрони несуть лише приблизно 1095 енергії градусів Кельвіна. Швидкість реакції ядержного продуктів синтезу. При реакції р-В' швидкі синтезу Є функцією температури і нейтрони не утворюються, хоча виникає деяка характеризується величиною, що зветься кількість повільних (теплових) нейтронів, які реакційною здатністю. Реакційна здатність реакції утворюються внаслідок вторинних реакцій, протеNuclear fusion is a process in which two of their thermal energy into electrical energy, which has a very light nucleus, are combined to form a lower efficiency factor (lower than 3090). heavy core. In the process of nuclear fusion, the advantages of neutron reactions are (1) that they release a huge amount of energy in the form of reactivity reaches a maximum with fast moving particles. Since atomic nuclei are at a relatively low temperature; and (2) that the losses are positively charged (due to the fact that they are relatively low due to radiation, contain protons), then between them / act because the atomic number of deuterium and tritium repulsive electrostatic, or Coulomb, is equal to 1. force. For the connection (fusion) of two nuclei, the substances involved in the other two must overcome this repulsive barrier, which reactions - O-Nez and p-B"! - are called progressive, occur when two nuclei come together between nuclear fuels. The products of their synthesis, at a distance at which the nuclear forces of the near-field unlike the fast neutrons produced by the interaction become large enough to overcome in neutron reactions, are charged particles. Coulomb barrier and the connection of nuclei. Energy, One of the advantages of progressive nuclear fuels is necessary for the nuclei to overcome the Coulomb barrier is that they form a much smaller barrier, provided by their thermal number of neutrons, therefore, the defects associated with their energy, which must be very high. For example, by formation, have a smaller influence. In the case of a reaction, the rate of nuclear fusion can be noticeable in O-HeZ, a certain number of fast neutrons if the temperature is of the order of at least is formed as a result of secondary reactions, but these 10 teV, which corresponds to about 100 million neutrons carry only about 1095 degrees Kelvin of energy. Reaction rate of nuclear fusion products. During the p-B' reaction, fast synthesis is a function of temperature and neutrons are not formed, although some occur, characterized by a value called the number of slow (thermal) neutrons, which are reactivity. The reactivity of reactions formed as a result of secondary reactions, however

О-Тї, наприклад, має широкий пік в межах від вони спричиняють значно менше утруднень.O-Those, for example, have a wide peak in the range from they cause much less difficulty.

ЗокеВ до 10Окев. Іншою перевагою згаданих прогресивних палив єZokeV up to 10 Okev. Another advantage of the mentioned progressive fuels is

До типових реакцій ядерного синтезу те, що продукти їх синтезу містять заряджені належать такі: частинки, кінетичну енергію яких можна 0--0--Нез(0,8МевВ) п(2,5МевВ), безпосередньо перетворювати в електричнуTypical reactions of nuclear fusion, the fact that the products of their synthesis contain charged particles, include the following: particles whose kinetic energy can be 0--0--Nez(0.8Mev) n(2.5Mev) directly converted into electrical energy

ОкТ--а(3,6МевВ)--п(14,1МевВ), енергію. При застосуванні відповідного способуOkT--а(3.6 MeV)--п(14.1 MeV), energy. When using the appropriate method

О--Нез--»а(3,7МеВ)--р(14,7МевВ) та прямого перетворення енергії енергію продуктів р-в'!-»За(8,7МевВ), синтезу прогресивних ядерних палив можна де О означає дейтерій, Т означає тритій, « використати з високим коефіцієнтом корисної дії, означає ядро гелію, п означає нейтрон, р означає який може перевищувати 9095. протон, Не означає гелій і В'Ї означає бор-11. Прогресивні ядерні палива також мають певніО--Нез--»а(3.7 MeV)--р(14.7 MeV) and direct conversion of energy to the energy of products р-в'!-»За(8.7 MeV), the synthesis of advanced nuclear fuels is possible where O means deuterium , T means tritium, « use with high efficiency, means helium nucleus, n means neutron, p means which can exceed 9095. proton, Ne means helium and V'Y means boron-11. Progressive nuclear fuels also have certain

Числа в дужках в кожному рівнянні вказують вади. Наприклад, атомні номери прогресивних кінетичну енергію продуктів ядерного синтезу. палив вищі (2 для Нез і 5 для В). Тому втрати наNumbers in parentheses in each equation indicate defects. For example, the atomic numbers of the progressive kinetic energy of the products of nuclear fusion. fuel is higher (2 for Nez and 5 for B). Therefore, losses on

Перші дві з перелічених вище реакцій - реакції випромінювання при використанні цих палив вищі,The first two of the reactions listed above - radiation reactions when using these fuels are higher,

О0-О та 0-їТ - є нейтронними; це означає, що ніж у нейтронних реакціях. Крім того, прогресивні більшість енергії продуктів синтезу в них несуть палива значно складніше примусити вступити в швидкі нейтрони. Вади нейтроних реакцій реакцію синтезу. Максимуми їх реакційної здатності відповідають значно вищим гірорадіус іона (Х«о). Згадані короткохвильові температурам, при цьому реакційна здатність не коливання мають тенденцію до усереднення досягає таких високих значень, як в разі реакції О- впродовж циклу і, таким чином, зникають.О0-О and О-иТ - are neutronic; this means that than in neutron reactions. In addition, the progressive majority of the energy of fusion products in them carry fuel that is much more difficult to force to enter fast neutrons. Defects of neutron reactions synthesis reaction. The maxima of their reactivity correspond to significantly higher gyroradius of the ion (Хо). The mentioned short-wave temperatures, while the reactivity does not fluctuate tend to average, reach such high values as in the case of the О- reaction during the cycle and, thus, disappear.

Т. Таким чином, для проведення реакції синтезу із Навпаки, електрони мають значно менший застосуванням прогресивних палив необхідно гірорадіус і, таким чином, реагують на згадані довести їх до більш високого енергетичного стану, коливання і переносяться аномально. при якому їхня реакційна здатність стає значною. Унаслідок аномального перенесенняT. Thus, to carry out the synthesis reaction from On the contrary, the electrons have a much smaller gyroradius required by the use of progressive fuels and, thus, react to the mentioned to bring them to a higher energy state, oscillations and are transferred abnormally. at which their reactivity becomes significant. As a result of abnormal transfer

Відповідно, прогресивні палива слід затримувати мінімальний розмір плазми має бути щонайменше протягом довшого періоду часу, за який їх можна 2,8м. У зв'язку з цим розміром реактор ІТЕВ мав довести до відповідних умов синтезу. Зом заввишки і ЗОм у діаметрі. Він є найменшим О-Accordingly, progressive fuels should be delayed, the minimum plasma size should be at least for a longer period of time, during which they can be 2.8m. In connection with this size, the ITEV reactor had to be brought to the appropriate synthesis conditions. Zom in height and ZOm in diameter. He is the smallest O-

Тривалість утримування плазми визначається Т реактором типу токамак, який може бути як ЛІ-І/О, де г є мінімальний розмір плазми і О - реалізований. Для роботи з прогресивними коефіцієнт дифузії Класичний вираз для паливами, такими, як О-Нез та р-В"!, реактор типу коефіцієнта дифузії має форму Ос-:абг/тіе, де аї - токамак мав би бути значно більшим, оскільки час, гірорадіус іона і тліє - тривалість зіткнення іону з потрібний для проходження ядерної реакції за електроном. Дифузія, що відповідає класичному участю паливних іонів, набагато більший. При коефіцієнту дифузії, зветься класичним використанні О-Ї палива в реакторі типу токамак перенесенням. Коефіцієнт дифузії Бома (Вопт), виникає додаткове утруднення, пов'язане з тим, який приписується короткохвильовим що більшу частину енергії продуктів синтезу нестабільностям, визначається як Ов-(1/16)д20,, несуть нейтрони з енергією 14МеВ, які де 0; - гірочастота іона. Дифузія, що відповідає цій спричиняють радіаційне руйнування та збуджують залежності, має назву аномального перенесення. реакційну здатність майже всіх конструкційнихThe duration of plasma retention is determined by the T reactor of the tokamak type, which can be as LI-I/O, where r is the minimum size of the plasma and O is realized. To work with progressive diffusion coefficient The classical expression for fuels such as O-Nez and p-B"!, the diffusion coefficient type reactor has the form Os-:abg/tie, where ai - tokamak should be much larger, since the time, the gyroradius of the ion and smolders - the duration of the collision of the ion with the required for a nuclear reaction to take place behind the electron. Diffusion, which corresponds to the classical participation of fuel ions, is much greater. With the diffusion coefficient, the classical use of O-Y fuel in a tokamak-type reactor is called transfer. The Bohm diffusion coefficient ( Vopt), there is an additional complication related to the fact that most of the energy of fusion products is attributed to short-wave instabilities, defined as Ов-(1/16)d20,, carry neutrons with an energy of 14 MeV, which where 0; is the ion's gyrofrequency. Diffusion corresponding to this cause radiative destruction and excite dependencies is called anomalous transfer. reactivity of almost all structural

Для умов ядерного синтезу Ов/Ос-(1/16)Оттіе-л 08, матеріалів під впливом нейтронних потоків. Крім наслідком аномального перенесення є значно того, для перетворення їхньої енергії в електричну менша тривалість утримування, ніж при слід використовувати тепловий процес, к.к.д. якого класичному перенесенні. (Це співвідношення не перевищує 3095. визначає необхідну кількість плазми в Іншою запропонованою конфігурацією термоядерному реакторі за умови, що для реактора є реактор на зустрічних пучках. В забезпечення реакції ядерного синтезу час реакторі на зустрічних пучках фонова плазма утримування для даної кількості плазми має бути бомбардується іонними пучками. Ці пучки містять довшим, ніж час, необхідний для протікання в іони з енергією значно більшою, ніж теплова плазмі реакції ядерного синтезу. Тому умови плазма. Проведення корисних реакцій ядерного класичного перенесення в термоядерному синтезу в реакторі цього типу неможливе, оскільки реакторі є більш сприятливими, оскільки фонова плазма уповільнює іонні пучки. Відомі дозволяють використовувати менші початкові різноманітні пропозиції, спрямовані на подолання кількості плазми. цього ускладнення та збільшення кількостіFor the conditions of nuclear synthesis of Ov/Os-(1/16)Ottie-l 08, materials under the influence of neutron fluxes. In addition to the consequence of anomalous transfer, there is a significant fact that, for the conversion of their energy into electricity, the duration of retention is shorter than when the thermal process should be used, which classical transference. (This ratio does not exceed 3095. determines the required amount of plasma in another proposed configuration of a thermonuclear reactor, provided that the reactor has a counter-beam reactor. In order to ensure a nuclear fusion reaction, the background plasma of the counter-beam reactor for a given amount of plasma must be bombarded with ions beams. These beams contain longer than the time required to flow into ions with energy much greater than the thermal plasma of the nuclear fusion reaction. Therefore, the conditions are plasma. Carrying out useful reactions of nuclear classical transfer in fusion in a reactor of this type is impossible, since the reactor is more favorable because the background plasma slows down the ion beams Known to allow the use of smaller initial various proposals aimed at overcoming the number of plasma This complication and increasing the number

При початкових експериментах із ядерних реакцій до можливого максимуму. тороїдальною ізоляцією плазми спостерігався час Наприклад, (в патенті США Ме 4,065,351 на утримування Лі-т/Ов. Прогрес у цій галузі за ім'я Джесбі (даззру) та інших| описаний спосіб останні 40 років забезпечив збільшення часу одержання зустрічних дейтронних ! тритонних утримування до ЛлЕ-Т1О0012/Ов. Однією з існуючих пучків протилежних напрямів в тороїдальній концепцій термоядерного реактора є токамак. системі утримування. Згідно (з патентом СШАIn the initial experiments on nuclear reactions to the maximum possible. For example, (in the US patent Me 4,065,351 for holding Li-t/Ov. Progress in this field in the name of Jesby (dazzru) and others | the method described in the last 40 years ensured an increase in the time of receiving counter deuteron! triton holding to ЛЛЕ-Т1О0012/Ов. One of the existing beams of opposite directions in the toroidal thermonuclear reactor concept is the tokamak containment system. According to (U.S. Pat.

Магнітне поле 68 токамака та типова орбіта 66 Ме4,057,462 на ім'я Джесбі та інших| для частинки показані на Фіг.5. Протягом останніх 30 нейтралізації ефектів гальмування одного з видів років зусилля в галузі термоядерного синтезу іонів об'ємною рівноважною плазмою в систему зосереджені на ректорах типу токамак із інжектують електромагнітну енергію. Тороїдальна використанням 0-7 палива. Кульмінацією цих система утримування охарактеризована як зусиль є Міжнародний експериментальний система токамака. Згідно |з патентом США термоядерний реактор (ІТЕВ), показаний на Фіг.7. Ме4,894,199 на ім'я Ростокера (Новіокег)|, пучкиMagnetic field of 68 tokamak and typical orbit of 66 Me4,057,462 named after Jesby et al| for the particle are shown in Fig.5. During the last 30 years efforts in the field of thermonuclear synthesis of ions by bulk equilibrium plasma into the system have been focused on rectors of the tokamak type with electromagnetic energy injection. Toroidal using 0-7 fuel. The culmination of these containment system characterized as efforts is the International Experimental Tokamak System. According to the US patent thermonuclear reactor (ITEV), shown in Fig.7. Me4,894,199 in the name of Rostocker (Noviokeg), bundles

Останні експерименти з токамаками свідчать, що дейитерію 1 тритію інжектують і! вловлюють з можливим є класичне перенесення Лі-т/Ос, і в однаковою середньою швидкістю в конфігурації цьому разі мінімальний розмір плазми можна токамака, у відбивальній конфігурації або в зменшити з кількох метрів до кількох сантиметрів. конфігурації з оберненим полем. Холодна фоноваRecent experiments with tokamaks indicate that deuterium 1 tritium is injected and! is captured with the classical transfer of Li-t/Os is possible, and in the same average speed in the configuration in this case the minimum size of the plasma can be reduced from a few meters to a few centimeters. configurations with an inverted field. Cold background

Ці експерименти включають інжекцію пучків плазма низької густини застосовується в системі високої енергії (50-100кеВ) для нагрівання плазми лише для вловлювання пучків. Реакція пучків до температур від 10кеВ до ЗОкеВ. Дивись роботу обумовлена їхньою високою температурою, аThese experiments include the injection of low-density plasma beams used in a high-energy system (50-100 keV) to heat the plasma only to capture the beams. Reaction of beams to temperatures from 10 keV to ZOkeV. See the work due to their high temperature, and

Гайдбрінка та Садлера МУ. Неїдогпк 8. С). Задіег, сповільнення спричинене, головним чином, 34 Мисієаг Ризіоп 535, 1994). В цих експериментах впливом електронів, які супроводжують спостерігалося уповільнення іонів пучка високої інжектовані іони. Ці електрони нагріваються під енергії та їх класична дифузія в той час, як впливом іонів, ії в цьому випадку сповільнення є теплова плазма продовжувала дифундувати з мінімальним. НИ аномальною швидкістю. Причиною цього явища є о У всіх таких пристроях, однак, жодної ролі не те, що іони пучка високої енергії мають великий відіграє рівноважне електричне поле. Крім того, гірорадіус і, як наслідок, є нечутливими до автори не роблять спроб зменшити, або навіть коливань із довжинами хвиль, меншими за враховувати, аномальне перенесення.Heidbrink and Sadler MU. Neidogpk 8. C). Zadieg, the slowdown is mainly caused by 34 Mysieag Riziop 535, 1994). In these experiments, the slowing down of the ions of the beam of high injected ions was observed due to the influence of electrons accompanying them. These electrons are heated under energy and their classical diffusion, while the influence of ions, and in this case the slowdown is the thermal plasma continued to diffuse with a minimum. WE at abnormal speed. The reason for this phenomenon is that in all such devices, however, the fact that the high-energy beam ions have a large balanced electric field plays no role. In addition, the gyroradius and, as a consequence, are insensitive to the authors make no attempt to reduce, or even oscillations with wavelengths smaller than to consider, anomalous transfer.

в інших патентах пропонується Цей винахід стосується системи, яка полегшує електростатичне утримування іонів і в деяких проведення керованого термоядерного синтезу в випадках - магнітне утримування електронів. До магнітному полі, яке має топологію з оберненим таких патентів належать (патенти США полем, і прямого перетворення енергії продуктівin other patents it is proposed This invention relates to a system that facilitates electrostatic confinement of ions and in some cases conducting controlled fusion in cases - magnetic confinement of electrons. To the magnetic field, which has a topology with the inverse of such patents belong (US patents field, and direct conversion of energy products

Ме3,258,402 та Ме3,386,883, обидва на ім'я ядерного синтезу в електричну енергію. УMe3,258,402 and Me3,386,883, both in the name of nuclear fusion into electrical energy. IN

Фарнсуорта (Баг), де описане варіантах, яким віддається перевага, ця система, електростатичне утримування іонів та інерційне яку в цьому описі названо системою утримування електронів; патенти США Ме3,530,036 плазмоелектричного генератора енергії (РЕС), та Ме3,530,497, обидва на ім'я Гірша (Нігесі) та включає термоядерний реактор, обладнаний інших|, аналогічні патентам Фарнсуорта; (патент системою утримування, яка сприяє істотномуFarnsworth (Baugh), which describes the preferred options for this system, electrostatic ion retention and inertial, which in this description is called the electron retention system; US patents Me3,530,036 plasma electric power generator (RES), and Me3,530,497, both in the name of Hirsch (Nigesi) and include a thermonuclear reactor equipped with other similar Farnsworth patents; (a patent with a retention system that contributes significantly

США Ме4,233,537 на ім'я Лімпечера (І ітраєеспег)|, зниженню або повному виключенню аномального де розкрито електростатичне утримування іонів та перенесення іонів та електронів. Крім того, магнітне утримування електронів система РЕС включає поєднану зі згаданим багатополюсними зубчастими відбивальними реактором систему перетворення енергії, яка стінками; та (патент США Ме4,826,646 на ім'я забезпечує пряме перетворення енергії продуктівUSA Me4,233,537 in the name of Limpecher (I itrayespeg)|, reduction or complete exclusion of anomalous, where the electrostatic retention of ions and the transfer of ions and electrons were revealed. In addition, the magnetic retention of electrons in the RES system includes an energy conversion system connected to the mentioned multi-pole toothed reflective reactor, which walls; and (US patent Me4,826,646 in the name provides direct conversion of energy products

Буссарда (Виззага)|, аналогічний патенту ядерного синтезу в електричну енергію з високимBussard (Vizzaga)|, similar to the patent of nuclear fusion into electrical energy with high

Лімпечера, який включає загострені зубці. В к.к.д. жодному з цих патентів не розглядається Згідно з одним інноваційним аспектом цього електростатичне утримування електронів та винаходу, забезпечується істотне зниження або магнітне утримування іонів. Відомі численні повне виключення аномального перенесення як дослідні проекти в галузі електростатичного іонів, так і електронів. Аномальному перенесенню утримування іонів, однак в жодному з них не іонів можна запобіти шляхом магнітного вдалося створити потрібні електростатичні поля у утримування іонів у магнітному полі конфігурації з випадку, коли іони мають густину, необхідну для оберненим полем (ЕНС). Щодо електронів, термоядерного реактора. Нарешті, в жодному з аномальному перенесенню енергії можна вищезгаданих патентів не розглядається магнітна запобігти шляхом регулювання прикладеного топологія конфігурації з оберненим полем. ззовні магнітного поля з метою створенняLimpechera, which includes pointed teeth. In k.k.d. none of these patents are considered According to one innovative aspect of this electrostatic trapping of electrons and the invention, a substantial reduction or magnetic trapping of ions is provided. Numerous complete exclusion of anomalous transfer are known as research projects in the field of electrostatic ions and electrons. Anomalous transfer of ion retention, however, in none of them, ions can be prevented by magnetically managed to create the necessary electrostatic fields in the retention of ions in the magnetic field configuration in the event that the ions have the density necessary for the reverse field (ENS). Regarding electrons, thermonuclear reactor. Finally, in none of the above-mentioned patents can anomalous energy transfer be prevented by adjusting the applied topology configuration with an inverted field. from outside the magnetic field in order to create

Конфігурація з оберненим полем (ЕВС) була сильного електричного поля, в якому електрони випадково відкрита в 1960-х роках в Лабораторії утримуються електростатично в глибокій військово-морських досліджень в процесі потенціальній ямі. Внаслідок цього паливні плазми експериментів по дослідженню тета-пінч-ефекту. ядерного синтезу, які можна використовувати приThe reverse field configuration (EVS) was a strong electric field in which electrons were accidentally discovered in the 1960s in the Laboratory held electrostatically in a deep naval research process in a potential well. As a result, fuel plasma experiments on theta pinch effect. of nuclear fusion, which can be used at

Типова топологія ЕВС, в якій внутрішнє магнітне застосуванні пристрою та способу утримування поле змінює напрям, показана на Ффіг.8 та Фігл1О, а згідно з цим винаходом, не обмежуються траєкторії частинок в ЕС показані на Фіг.11 та нейтронними паливами, а включають такожA typical topology of an EC, in which the internal magnetic application of the device and method of holding the field changes the direction, is shown in Fig. 8 and Fig. 10, and according to the present invention, the particle trajectories in the EC are not limited to those shown in Fig. 11 and neutron fuels, but also include

Фіг.14. Численні програми досліджень, що прогресивні, або анейтронні, палива. В разі стосуються ЕВС, здійснено в США та в Японії. використання анейтронних палив енергія реакціїFig. 14. Numerous programs of research into progressive, or aneutronic, fuels. In this case, it concerns EMU, carried out in the USA and in Japan. use of aneutronic fuels, reaction energy

Опубліковано широкий огляд теоретичних та синтезу вивільнюється майже повністю у вигляді експериментальних досліджень ЕНС за період заряджених частинок, тобто іонів високої енергії, 1960-1988рр. Дивись Тушевський |М. Тиз2емувкі, 28 які піддаються керуванню в магнітному полі іA wide review of theoretical and synthesis is released almost entirely in the form of experimental studies of ENS during the period of charged particles, i.e. ions of high energy, 1960-1988. See Tushevsky |M. Tiz2emuvki, 28 which can be controlled in a magnetic field and

Мисієаг Ривіоп 2033, 1988). У відкритій роботі з спричиняють лише незначну радіоактивність або розвитку ЕНАС 1996 року описано проведені зовсім не спричиняють Її, залежно від типу палива. дослідження та дано рекомендації з подальших Згідно з іншим інноваційним аспектом цього досліджень. Дивись Штайнгауер та інші ІС.С. винаходу, для прямого перетворення кінетичноїMysieag Riviop 2033, 1988). In an open work with cause only minor radioactivity or the development of ENAS in 1996, it was described that they did not cause it at all, depending on the type of fuel. research and given recommendations for further According to another innovative aspect of this research. See Steinhauer and others IS.S. of the invention, for direct conversion of kinetic

Зівіппацег еї аї!., 30 Ривіоп Тесппоіоду 116, 1996). енергії продуктів синтезу в електричну енергіюZivippatseg ei ai!., 30 Riviop Tesppoiodu 116, 1996). energy of synthesis products into electrical energy

На цей час для створення ЕНС в експериментах шляхом уповільнення заряджених частинок в застосовували тета-пінч-ефект. Наслідком такого електромагнітному полі застосовується система способу формування ЕНС є те, що іонний та прямого перетворення енергії. Перевагою системи електронний потоки несуть кожний половину прямого перетворення енергії згідно 3 цим струму, тому в плазмі виникає вкрай слабке винаходом є те, що вона має ефективність, електростатичне поле, і електростатичне діапазон прийнятних енергій частинок та утримування не має місця. У цих конфігураціях з електронне забезпечення, які дозволяють оберненим полем іони та електрони затримуються перетворювати частоту та фазу вихідної магнітним впливом. Майже у всіх експериментах із потужності термоядерного реактора приблизноAt that time, the theta-pinch effect was used to create ENS in experiments by slowing down charged particles. The consequence of such an electromagnetic field is that the system of the ENS formation method is applied to the ionic and direct energy conversion. The advantage of the system is that the electron flows carry each half of the direct energy conversion according to 3 this current, so in the plasma there is an extremely weak invention is that it has an efficiency, an electrostatic field, and the electrostatic range of acceptable particle energies and retention has no place. In these configurations with electronic support, which allow the reversed field ions and electrons are delayed to transform the frequency and phase of the original magnetic influence. In almost all experiments on the power of a fusion reactor, approx

ЕАС о припускається аномальне перенесення. 5МГц для узгодження із зовнішньою силовоюEAS is assumed to be anomalous transfer. 5MHz to coordinate with the external power supply

Дивись, наприклад, огляд Тушевського, початок мережею 6бОГцЦ. розділу 1.5.2 на сторінці 2072). У варіанті, якому віддається перевага, системаSee, for example, Tushevsky's review, beginning with the 6bOGts network. section 1.5.2 on page 2072). In a preferred embodiment, the system

Таким чином, бажано запропонувати систему утримування плазми термоядерного реактора для ядерного синтезу, яка включає систему включає камеру, генератор магнітного поля для утримування, яка сприяє істотному зниженню або прикладання магнітного поля в напрямі вздовж повному виключенню аномального перенесення головної осі камери та кільцевий шар плазми, який іонів та електронів, та систему перетворення містить циркулюючий пучок іонів. они в енергії яка забезпечує перетворення енергії кільцевому шарі плазми практично утримуються продуктів синтезу в електричну енергію з високим на орбітах в межах камери магнітно, а електрони к.к.д. практично утримуються в електростатичній потенціальній ямі. Згідно з одним аспектом варіанту, якому віддається перевага, генератор Варіанти здійснення винаходу, яким магнітного поля включає в себе струмову котушку. віддається перевага, ілюстровані як приклад, щоThus, it is desirable to propose a plasma containment system of a fusion reactor for nuclear fusion, which includes a system including a chamber, a magnetic field generator for containment, which contributes to a significant reduction or application of a magnetic field in the direction along the complete exclusion of anomalous transfer of the main axis of the chamber, and an annular layer of plasma, which ions and electrons, and the conversion system contains a circulating beam of ions. they are in the energy that ensures the transformation of the energy of the ring layer of plasma practically contained by the products of synthesis into electrical energy with high in orbits within the chamber magnetically, and the electrons k.k.d. are practically kept in an electrostatic potential well. According to one aspect of the variant, which is preferred, the generator Variants of the invention, which magnetic field includes a current coil. is preferred, illustrated as an example that

У варіантах, яким віддається перевага, згадана не має обмежувального характеру, фігурами, що система додатково включає відбивальні котушки додаються. На рисунках однакові елементи на кінцях згаданої камери, які підвищують позначено однаковими числовими позиціями. напруженість магнітного поля на кінцях камери. На Ффіг.1 показано приклад виконання камериIn the preferred embodiments, the mentioned is not limiting, figures that the system additionally includes reflective coils are added. In the figures, the same elements at the ends of the mentioned camera, which increase, are marked with the same numerical positions. magnetic field strength at the ends of the chamber. Figure 1 shows an example of a camera

Система може містити також інжектор пучка для утримування згідно з цим винаходом. інжектування нейтралізованого іонного пучка в На Фіг.2 показано магнітне поле конфігурації прикладене магнітне поле, причому згаданий ЕВС. пучок виходить на орбіту під впливом сили, На ФігЗА та ЗВ показані відповідно створеної прикладеним магнітним полем. Згідно з діамагнітний та антидіамагнітний напрями в ЕВС. іншим аспектом варіанта, якому віддається На Ффіг.4 показано систему зустрічних пучків перевага, згадана система утворює магнітне поле, згідно з цим винаходом. яке має топологію конфігурації з оберненим На Ффіг.5 показано бетатронну орбіту. полем. На ФігбА та ФфігбВ показані відповідноThe system may also include a containment beam injector according to the present invention. injection of a neutralized ion beam in Figure 2 shows the magnetic field of the configuration of the applied magnetic field, and the mentioned EMU. the beam goes into orbit under the influence of the force, on FigZA and ZB shown, respectively, created by the applied magnetic field. According to the diamagnetic and antidiamagnetic directions in EMU. another aspect of the variant, which is given in Fig. 4 shows a system of opposing beams advantage, said system generates a magnetic field, according to the present invention. which has a configuration topology with an inverted Fig. 5 shows a betatron orbit. field In Fig. A and Fig. B are shown, respectively

Згідно з іншим варіантом, якому віддається магнітне поле та напрям градієнтного дрейфу в перевага, система перетворення енергії включає в ЕВС. себе зворотні циклотронні перетворювачі (ІСС), На Фіг7А та Фіг.7В показані відповідно рвав здані С мают тооиею 0 елетричне поле та напрям дрейфу ЄВ вЕВс.. й й На Фіг.8А, Фіг.8В та Фіг.8С показані дрейфові порожнистого циліндра, що складається з кількох, біти іонів переважно чотирьох або більше, однакових пе На Фіг ЗА та Фіг.9В показано силу Лоренца на напівциліндричних електродів із прямолінійними . ЕВС І малими проміжками між ними. При роботі системи нини Фіг ОА та Фіг108 показано регулювання ня вн оди ть дивний сс пає електричного поля та електричного потенціалу в симетрії і лінійно посилюється в залежності від На ФігЛгА та Фіг12В показані пе ехо и з радіуса; максимальної напруженості воно досягає бетатронних орбіт на орбіти дрейфу внаслідок юн- у згаданих проміжках. й . . магнітного поля для прикладання рівномірного О при зіткненні іона з електроном по малим кутом. однонаправленого магнітного поля в напрямі, На Фіг.14 показано нейтралізований іонний практично протилежному напряму поля системи І й утримування термоядерного реактора. На кінці, входженням в камеру утримуваНя перед найвіддаленішому ВІД активної Зони На фіг15 показано фронтальний вид термоядерного реактора, ІСС має колектор іонів. я й Й й неAccording to another option, which favors the magnetic field and the direction of the gradient drift, the energy conversion system includes the EMU. inverse cyclotron converters (ICCs) are shown in Fig. 7A and Fig. 7B, respectively, as shown in Fig. 7A, Fig. 7B shows the drifts of a hollow cylinder. consisting of several bits of ions, preferably four or more, of the same pe. Fig. 3A and Fig. 9B show the Lorentz force on semi-cylindrical electrodes with rectilinear . EVS And small intervals between them. During the operation of the current system, Fig. OA and Fig. 108 show that there is no strange combination of the electric field and the electric potential in symmetry and it increases linearly depending on Fig. it reaches its maximum intensity from betatron orbits to drift orbits due to young in the mentioned intervals. and . of a magnetic field for applying a uniform O when an ion collides with an electron at a small angle. of a unidirectional magnetic field in the direction, Figure 14 shows a neutralized ion practically opposite to the direction of the field of the system I and holding the thermonuclear reactor. At the end, entering the containment chamber in front of the farthest FROM the active zone. Fig. 15 shows the frontal view of the thermonuclear reactor, the ISS has an ion collector. I and Y and not

Між активною зоною та ІСС існує симетричний нейтралізованого іонного пучка в контакті із магнітний зубець, де магнітне поле системи пла Фів показано схематичний вид збок утримування поєднується з магнітним полем ІСС. камери им вання згідно з варіантом п д ед уBetween the active zone and the ISS, there is a symmetrical neutralized ion beam in contact with the magnetic tooth, where the magnetic field of the plate system is shown in a schematic view from the side of the containment is combined with the magnetic field of the ISS. cameras according to the version of the previous edition

Навкруги згаданого магнітного зубця зап щі У кому віддається пе вага роцедур розташований кільцевий колектор електронів, А Фі показано схематичний вид збоку електрично з'єднаний зі згаданим колектором Й . . . онів. камери утримування згідно з іншим варіантомA circular electron collector is located around the mentioned magnetic tooth of the back, in which the weight of the procedures is given, and Fi shows a schematic side view electrically connected to the mentioned collector J. . . they detention chamber according to another option

Згідно зі ще одним варіантом, якому процедури запуску, якому віддається перевага. віддається перевага, ядра продуктів синтезу та зонда що вказує на утворення НС точкового В електрони, які нейтралізують заряд, виходять у На Фіг.19А показано частину системи формі кільцевих пучків з обох кінців активної зони плазмоелектричного генератора енергії, який реактора, маючи густину, при якій магнітний включає в себе термоядерний реактор на зубець забезпечує розділення електронів та іонів . й . внаслідок різниці в їхніх енергіях. Електрони цИКЛотронним перетворювачем для прямого рухаються вздовж ліній магнітного поля до ни : : перетворення енергії. колектора електронів, а они проходять через На Ффіг.198 показано вид збоку зворотного магнітний зубець, де траєкторії іонів змінюються І Фігл19А так, щоб вони рухалися практично спіральною циклотронного вказано соби за Фіг. траєкторією вздовж ІСС. Енергія відбирається від На Фіг.190 показано ор іту юна в зворотному іонів, коли їхня спіральна траєкторія проходить А показано повз електроди, з'єднані з резонансним контуром. а г. показано частину системиAccording to another embodiment, which startup procedure is preferred. preference is given to the nuclei of the fusion products and the probe, which indicates the formation of NS point B electrons, which neutralize the charge, leave in Fig. 19A shows a part of the system in the form of ring beams from both ends of the active zone of the plasma electric energy generator, which reactor, having a density at which magnetic includes a thermonuclear reactor per tooth provides separation of electrons and ions. and due to the difference in their energies. Electrons by a cyclotron converter for direct move along the lines of the magnetic field to ny : : energy conversion. collector of electrons, and they pass through On Fig. 198 shows a side view of the reverse magnetic tooth, where the trajectories of ions change and Figl19A so that they move practically in a spiral cyclotron shown in Fig. trajectory along the ISS. The energy is taken from Fig. 190 shows the orit ion in the reverse of the ions, when their spiral trajectory passes A is shown past the electrodes connected to the resonant circuit. and d. shows a part of the system

Втрата перпендикулярної енергії є найбільшою плазмоелектричного генератора енергії, який для іонів найвищої енергії, які спочатку включає в себе термоядерний реактор на циркулюють поблизу електродів, де електричне зустрічних пучках, поєднаний з іншим варіантом поле має найбільшу напруженість. воротного циклотронного перетворювача енергії.Perpendicular energy loss is the largest plasma electric energy generator, which for ions of the highest energy, which initially includes a thermonuclear reactor on circulating near the electrodes, where the electric counter beams, combined with another variant of the field has the greatest intensity. gate cyclotron energy converter.

Інші аспекти та відмінні ознаки цього винаходу ще дов пвказано вид збоку зворотного будуть ясні при розгляді поданого нижче опису ц На. ФігОтТА Реоказано орбіту. частинки в разом із рисунками, що додаються. й " й звичайному циклотроні.Other aspects and distinguishing features of the present invention, as shown in the reverse side view, will become clear upon consideration of the following description. FigOtTA The orbit is shown again. particles in together with the accompanying drawings. and " and conventional cyclotron.

На Фіг.218 показано змінне електричне поле. дає три іони Не" та енергію 8,7МеВ. ЗFig. 218 shows an alternating electric field. gives three He ions and an energy of 8.7 MeV. Z

На Фіг21!С показано змінну енергію теоретичного моделювання термоядерного прискорюваної частинки. пристрою, де застосовуються анейтронні палива,Figure 21C shows the variable energy of a theoretical simulation of a thermonuclear accelerated particle. devices that use aneutronic fuels,

На Фіг.22 показано азимутальне електричне випливає, що к.к.д. перетворення вихідної енергії поле у проміжках між електродами ІСС, яке діє на може досягати приблизно 9095, як описано, іон, що має кутову швидкість. наприклад, в роботі Йосікава та інших (К.Fig. 22 shows the azimuthal electric results that k.k.d. conversion of the output energy field in the gaps between the electrodes of the ISS, which acts on can reach approximately 9095, as described, the ion having an angular velocity. for example, in the work of Yoshikawa and others (K.

На Фіг.23 показано фокусувальну дублетну Уо5пікажа, т. Мота апа У. Мататоїю, Ривіоп квадрупольну лінзу. Тесппоіоду, 19, 870 (1991)). Такі високі показникиFig. 23 shows a focusing doublet Uo5pikaja, t. Mota apa U. Matatoi, Ryviop quadrupole lens. Tesppoiodu, 19, 870 (1991)). Such high indicators

На Фіг.24А та Фіг24В показано допоміжну ефективності значно розширюють перспективи систему котушок магнітного поля. застосування анейтронного термоядерногоFig. 24A and Fig. 24B show the auxiliary efficiency significantly expands the prospects of the magnetic field coil system. application of aneutronic thermonuclear

На Фіг25 показано реактор потужністю синтезу для створення компактних недорогих 1ОоМВт. промислових генераторів (1-1000МВТ).Figure 25 shows a reactor with a synthesis capacity for creating compact, inexpensive 100MW. industrial generators (1-1000 MW).

На Ффіг.26 показано допоміжне обладнання В способі прямого перетворення енергії згідно реактора. з цим винаходом заряджені частинки продуктівFig. 26 shows auxiliary equipment in the method of direct energy conversion according to the reactor. with this invention charged particle products

На Фіг.27 показано плазмову тягову силову синтезу можна уповільнити і перетворити їх установку. кінетичну енергію безпосередньо в електричну.Figure 27 shows the plasma traction power synthesis can be slowed down and their installation can be transformed. kinetic energy directly into electrical energy.

Детальний опис варіантів здійснення Перевагою системи прямого перетворення енергії винаходу, яким віддається перевага згідно з цим винаходом є те, що вона маєDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An advantage of the direct energy conversion system of the invention preferred according to the present invention is that it has

Як показано на Фіг, у варіанті, якому ефективність, діапазон прийнятних енергій віддається перевага, плазмоелектрична система частинок та електронне забезпечення, які генерації енергії згідно з цим винаходом включає дозволяють перетворювати частоту та фазу термоядерний реактор на зустрічних пучках, вихідної потужності термоядерного реактора поєднаний із системою прямого перетворення приблизно 5МГц для узгодження із зовнішньою енергії Вище вказано, що в ідеальному силовою мережею 60ОГЦц. термоядерному реакторі вирішено проблему Система утримування термоядерного аномального перенесення як іонів, так і реактора електронів. Із метою вирішення проблеми На Фіг.1 показано варіант здійснення системи аномального перенесення в пристрої згідно з цим 300 утримування згідно з цим винаходом, якій винаходом застосовано систему утримування з віддається перевага. Система 300 утримування магнітним полем, яке має конфігурацію з включає в себе стінку 305 камери, яка утворює оберненим полем (ЕС). Аномальне перенесення камеру 310 утримування. У варіанті, якому іонів усувається шляхом магнітного утримання в віддається перевага, камера 310 має циліндричнуAs shown in Fig., in a preferred embodiment, the efficiency, the range of acceptable energies, the plasma electric particle system and the electronic support that the energy generation according to the present invention includes allow to convert the frequency and phase of the fusion reactor on the counter beams, the output power of the fusion reactor is coupled to the system direct conversion of approximately 5MHz to match the external energy. It is indicated above that in an ideal power network 60ΩHz. the thermonuclear reactor has solved the problem of the containment system of the thermonuclear anomalous transfer of both ions and the electron reactor. In order to solve the problem, Fig. 1 shows an embodiment of the abnormal transfer system in the device according to this 300 retention according to the present invention, which invention applied the retention system with preference. The system 300 holding the magnetic field, which has a configuration with includes a wall 305 of the camera, which forms an inverted field (EC). Abnormal transfer of camera 310 holding. In the preferred embodiment, in which ions are removed by magnetic retention, chamber 310 has a cylindrical

ЕВС таким чином, що більшість іонів має широкі форму, при цьому головна вісь 315 циліндра неадіабатичні орбіти, що забезпечує їхню проходить по центру камери 310. Для нечутливість до короткохвильових коливань, які застосування цієї системи 300 утримування в спричиняють аномальне перенесення термоядерному реакторі в камері 310 слід адіабатичних іонів. Зокрема, існування в ЕВС утворити вакуум або умови, близькі до вакууму. В області, де магнітне поле зникає, забезпечує камері 310 концентрично з головною віссю 315 можливість існування плазми, яка містить розташована бетатронна потокова котушка 320. більшість неадіабатичних іонів. Щодо електронів, Ця бетатронна потокова котушка 320 містить то аномальне перенесення енергії усувається середовище, яке проводить електричний струм, шляхом регулювання прикладеного ззовні пристосоване для спрямування струму по колу магнітного поля з метою створення сильного довгої котушки, показаної на фігурі, яка у варіанті, електричного поля, яке електростатично утримує якому віддається перевага, включає в себе кілька електрони в глибокій потенціальній ямі. окремих котушок із паралельними обмотками, а вEMU in such a way that most of the ions have a broad shape, while the main axis of the cylinder 315 non-adiabatic orbits, which ensures that they pass through the center of the chamber 310. For insensitivity to short-wavelength oscillations, which the application of this system 300 of containment in cause anomalous transfer to the thermonuclear reactor in the chamber 310 trace of adiabatic ions. In particular, the existence of the EMU creates a vacuum or conditions close to a vacuum. In the region where the magnetic field disappears, provides the chamber 310 concentric with the main axis 315 the possibility of the existence of plasma, which contains the located betatron flux coil 320. most of the non-adiabatic ions. For electrons, This betatron flux coil 320 contains that anomalous energy transfer is eliminated medium that conducts an electric current by adjusting an externally applied current-directing circular magnetic field to create a strong long coil shown in the figure, which is a variant, electric field , which electrostatically holds which is preferred, includes several electrons in a deep potential well. individual coils with parallel windings, and

Паливні плазми ядерного синтезу, які можна варіанті, якому віддається найбільша перевага - використовувати із застосуванням пристрою та паралельні обмотки приблизно чотирьох окремих способу утримування згідно з цим винаходом, не котушок для формування довгої котушки. обмежуються тільки нейтронними паливами, Фахівцям зрозуміло, що струм, котрий проходить такими як 0-0 |(дейтерій-дейтерій) або 0-Т через бетатронну котушку 320, утворює всередині (дейтерій-тритій), а включають також анейтронні бетатронної котушки 320 магнітне поле, напрям палива, такі як О-Не? (дейтерій-гелій-3) та р-В"! якого практично співпадає з напрямом головної осі (водень-бор-11). Прогресивні ядерні палива 315. розглядаються |в роботі Фельдбахера і Гайндлера З зовнішньої сторони стінку 305 камери - АВ. Ееідраснег 5 М. Неїпаїег, Мисієаг Іпвіпитепів охоплює зовнішня котушка 325. Зовнішня котушка апа Метоавз іп Рпузіс5 Незеагсі, А271 (1988), 99- 325 створює відносно постійне магнітне поле, потік 64 (Мопйп Нойапа Атвіегдат)|. При застосуванні якого практично паралельний головній осі 315. Це таких анейтронних палив майже вся енергія магнітне поле має азимутальну симетрію. реакції ядерного синтезу вивільнюється в формі Припущення, що магнітне поле, створене заряджених частинок, тобто іонів високої енергії, зовнішньою котушкою 325, є постійним ( якими можна керувати шляхом впливу на них паралельним осі 315, найбільш близьке до магнітного поля і які спричиняють лише незначну реальності на відносно великій відстані від кінців радіоактивність або ж зовсім не викликають камери 310. На кожному кінці камери 310 радіоактивності. При реакції О-Нез утворюється іон встановлена відбивальна котушка (магнітне п та іон Не" з енергією 18,2 МеВ, а реакція р-В"! дзеркало) 330. Відбивальні котушки 330 пристосовані для створення магнітного поля ефективності утримування магнітного потоку підвищеної напруженості всередині камери 310 всередині камери 310. В альтернативних поблизу кожного з її кінців, і, таким чином, лінії варіантах обмежувачами магнітного потоку можуть магнітного поля поблизу кожного з кінців камери бути самі зовнішні котушки 325. загинаються всередину камери (дивись фіг.8 і Як буде детальніше пояснено нижче,Nuclear fusion fuel plasmas, which can be the most preferred option is to use the device and parallel windings of about four separate methods of containment according to the present invention, not coils to form a long coil. are limited only to neutron fuels, it is clear to specialists that the current that passes such as 0-0|(deuterium-deuterium) or 0-T through the betatron coil 320, forms a (deuterium-tritium) magnetic field inside, and also includes the aneutronic betatron coil 320 , fuel direction, such as O-No? (deuterium-helium-3) and p-V"! which practically coincides with the direction of the main axis (hydrogen-boron-11). Progressive nuclear fuels 315. are considered in the work of Feldbacher and Heindler. From the outside of the chamber wall 305 - AV. Eeidrasneg 5 M. Neipaieg, Misieag Ipwipitepiv is covered by an external coil 325. The external coil apa Metoavs ip Rpuzis5 Nezeagsi, A271 (1988), 99- 325 creates a relatively constant magnetic field, flux 64 (Mopyp Noyapa Atwiegdat) |. When applied, which is practically parallel to the main axis 315. It is such aneutronic fuels that almost all the energy of the magnetic field has azimuthal symmetry. nuclear fusion reactions is released in the form of Assumption that the magnetic field created by charged particles, i.e. ions of high energy, by the external coil 325, is constant (which can be controlled by influencing them parallel to the axis 315, closest to the magnetic field and which cause only a slight reality at a relatively large distance from the ends of radioactivity or do not cause cameras 31 at all 0. At each end of the chamber 310 radioactivity. During the О-Hez reaction, an installed reflecting coil (magnetic p and He" ion with an energy of 18.2 MeV, and a p-B" reaction is formed) 330. The reflecting coils 330 are adapted to create a magnetic field of the effectiveness of holding the magnetic flux of increased tension inside camera 310 inside the camera 310. In alternative options near each of its ends, and thus, the line variants of the magnetic flux limiters can be the magnetic field near each of the ends of the camera are the outermost coils 325. bend inside the camera (see Fig. 8 and As will be more detailed explained below,

Фіг.10). Як пояснено вище, це згинання ліній поля циркулюючий плазмовий пучок 335, що містить всередину камери сприяє утриманню плазми 335 в заряджені частинки, може утримуватися всередині області утримування камери 310, в цілому між камери 310 силою Лоренца, яка створюється відбивальними котушками 330, шляхом магнітним полем, котре генерує зовнішня котушка відштовхування Її від кінців камери, де можливий 325. В такому разі іони в плазмовому пучку 335 витік плазми із системи 300 утримування. магнітно утримуються на широких бетатроннихFig. 10). As explained above, this bending of the field lines, the circulating plasma beam 335 contained inside the chamber helps to keep the plasma 335 into charged particles, can be kept inside the holding area of the chamber 310, generally between the chambers 310 by the Lorentz force, which is created by the reflecting coils 330, by the magnetic field , which is generated by the external coil pushing it away from the ends of the chamber, where it is possible 325. In this case, the ions in the plasma beam 335 leak out of the plasma from the containment system 300. are magnetically held on wide betatrons

Відбивальні котушки 330 можуть бути виконані з орбітах вздовж ліній магнітного потоку від можливістю створення підвищеного магнітного зовнішньої котушки 325, паралельних головній осі поля поблизу кінців камери різноманітними 315. Система обладнана також одним або способами, відомими в техніці, в тому числі кількома інжекційними пристроями 340 для шляхом збільшення кількості витків у відбивальних додавання плазмових іонів у циркулюючий котушках 330, збільшення сили струму у плазмовий пучок 335 в камері 310. У варіанті, відбивальних котушках 330 або перекривання якому віддається перевага, інжектори 340 відбивальних котушок 330 із зовнішньою котушкою пристосовані для інжекції іонного пучка приблизно 325. на тій саме радіальній відстані відносно головноїReflector coils 330 can be made from orbits along magnetic flux lines from the possibility of creating a raised magnetic external coil 325 parallel to the main field axis near the ends of the chamber by various 315. The system is also equipped with one or more methods known in the art, including several injection devices 340 for by increasing the number of turns in the reflectors, adding plasma ions in the circulating coils 330, increasing the current strength in the plasma beam 335 in the chamber 310. In the variant, the reflector coils 330 or overlapping which is preferred, the injectors 340 of the reflector coils 330 with an external coil are adapted to inject the ion beam approximately 325. at the same radial distance relative to the main one

На Фіг.1 зовнішня котушка 325 та відбивальні осі 315, на якій знаходиться циркулюючий котушки 330 показані розташованими ззовні стінки плазмовий пучок 335 (тобто, поблизу нульової 305 камери; однак вони можуть бути вміщені також поверхні, описаної нижче). Крім того, інжектори всередині камери 310. У випадках, коли стінка 305 340 виконані з можливістю інжекції іонних пучків камери виконана із провідного матеріалу, такого як 350 (дивись Фіг.1б6) по дотичній до бетатронної метал, може бути доцільним розташування орбіти утримуваного плазмового пучка 335 і в котушок 325, 330 всередині порожнини, обмеженої напрямі обертання цієї орбіти. стінкою 305 камери, оскільки час, потрібний для Система включає також один або кілька проникнення магнітного поля через стінку 305, джерел 345 фонової плазми для інжекції хмари може бути відносно довгим і, таким чином, плазми низької енергії в камеру 310. У варіанті, спричиняти запізнення реакції системи 300. якому віддається перевага, згадані джерела 345In Fig. 1, the external coil 325 and the reflective axis 315, on which the circulating coil 330 is located, are shown located outside the wall of the plasma beam 335 (ie, near the null chamber 305; however, they can also be placed on the surface described below). In addition, the injectors inside the chamber 310. In cases where the wall 305 340 is made with the possibility of injecting ion beams, the chamber is made of a conductive material such as 350 (see Fig. 1b6) tangent to the betatron metal, it may be appropriate to locate the orbit of the held plasma beam 335 and into the coils 325, 330 inside the cavity limited by the direction of rotation of this orbit. chamber wall 305, since the time required for The system also includes one or more magnetic field penetration through wall 305, background plasma sources 345 to inject the cloud can be relatively long and thus low-energy plasma into chamber 310. Alternatively, cause a delay reactions of the system 300. which is preferred, sources mentioned 345

Аналогічно, камера 310 може мати форму фонової плазми виконані з можливістю порожнистого циліндра, при цьому стінка 305 спрямування плазми 335 в бік центральної осі камери утворює довгу порожнину кільцевого камери 310. З'ясовано, що спрямування плазми в перерізу. В такому випадку бетатронна котушка цьому напрямі сприяє утримуванню плазми 335 і 320 може бути розташована всередині порожнини, забезпечує підвищену густину плазми 335 в обмеженої стінкою 305 камери, в центрі згаданої області утримування камери 310. порожнини кільцевого перерізу. У варіанті, якому Заряджені частинки в ЕС віддається перевага, внутрішня стінка, що утворює На Ффіг.2 показано магнітне поле 70 в ЕВС. центральну частину згаданої порожнини Система є циліндрично симетричною відносно осі кільцевого перерізу, виконана з непровідного 78. У ЕВС існують дві області ліній магнітного матеріалу, наприклад, зі скла. Мається на увазі, поля: розімкнута область 80 і замкнута 72. що камера 310 повинна мати розміри та форму, Поверхня, яка розділяє ці дві області, зветься достатні для уможливлення обертання сепаратрисою і позначена позицією 84. ЕС циркулюючого плазмового пучка або шару 335 утворює циліндричну нульову поверхню 86, де навколо головної осі 315 при даному радіусі. магнітне поле зникає. В центральній частині 88Similarly, the chamber 310 can have the shape of a background plasma made with the possibility of a hollow cylinder, while the wall 305 directing the plasma 335 towards the central axis of the chamber forms a long cavity of the annular chamber 310. It is found that the direction of the plasma in the section. In this case, the betatron coil in this direction contributes to the retention of the plasma 335 and 320 can be located inside the cavity, provides an increased density of the plasma 335 in the chamber limited by the wall 305, in the center of the mentioned area of the retention of the chamber 310. cavity of the annular section. In the variant, which Charged particles in the EC is preferred, the inner wall that forms the magnetic field 70 in the EC is shown in Fig. 2. the central part of the mentioned cavity. The system is cylindrically symmetrical with respect to the axis of the ring section, made of non-conductive 78. In EMU there are two areas of lines of magnetic material, for example, made of glass. This means the fields: open area 80 and closed area 72. that the chamber 310 should have the dimensions and shape. The surface that separates these two areas is called a separatrix sufficient to enable rotation and is indicated by the position 84. The EC of the circulating plasma beam or layer 335 forms a cylindrical zero surface 86, where around the main axis 315 at a given radius. the magnetic field disappears. In the central part of 88

Стінка 305 камери може бути виконана з ЕВС магнітне поле в осьовому напрямі істотно не матеріалу, який має високу магнітну проникність, змінюється. Поблизу торцевих областей 90 наприклад, зі сталі. В такому випадку стінка 305 магнітне поле значно відхиляється від осьового камери сприяє запобіганню витоку магнітного напряму. Магнітне поле вздовж центральної осі 78 потоку з камери 310, "стискаючи" його внаслідок в ЕАС змінює напрям на зворотний, звідки й впливу індукційних струмів, які виникають у походить термін "обернений" в назві "конфігурація матеріалі стінки. Якщо стінку камери необхідно з оберненим полем" (Рієїй Вемегзей Сопіїдигайоп, виконати з матеріалу, що має низьку магнітну ЕВС). проникність, наприклад, з органічного скла, то На Фіг.ЗА магнітне поле зовні від нульової потрібно застосувати інший пристрій для поверхні 94 має перший напрям 96. Усередині утримання магнітного потоку. В такому випадку згаданої нульової поверхні магнітне поле має можна використати низку замкнутих плоских другий напрям 98, протилежний першому. Якщо металевих кілець. Ці кільця, відомі в техніці під іон рухається в напрямі 100, то сила 30 Лоренца, назвою обмежувачів магнітного потоку, можна яка діє на нього, спрямована в бік нульової встановити всередині зовнішніх котушок 325, але поверхні 94. Це легко визначити, застосувавши поза циркулюючим плазмовим пучком 335. Крім правило правої руки. Для частинок, котрі того, ці обмежувачі магнітного потоку можуть бути рухаються в діамагнітному напрямі 102, сила пасивними або активними, причому в активні Лоренца завжди спрямована в бік нульової обмежувачі подають певний струм для підвищення поверхні 94. Внаслідок цього явища орбіта частинки набуває форми, що зветься бетатронною На Фіг.7А показано графік електричного поля орбітою, яка буде описана нижче. 130 у ЕНС. Горизонтальна вісь графіка зображаєThe wall 305 of the chamber can be made of EMU, the magnetic field in the axial direction does not change significantly from a material that has high magnetic permeability. Near the end regions 90, for example, from steel. In this case, the wall 305 magnetic field significantly deviates from the axial chamber helps to prevent leakage of the magnetic direction. The magnetic field along the central axis 78 of the flow from the chamber 310, "squeezing" it as a result of the EAS changes its direction to the opposite, from where the influence of induction currents that arise in the term "inverted" in the name "configuration of the wall material. If the wall of the chamber is necessary with an inverted field" (Rieii Vemegzei Sopiidigayop, made of material with a low magnetic EMF). permeability, for example, from organic glass, then in Fig.ZA the magnetic field outside of the zero must be applied another device for the surface 94 has the first direction 96. Inside the retention of the magnetic flux. In this case, the magnetic field of the mentioned zero surface has a number of closed flat second direction 98 opposite to the first. If metal rings. These rings, known in the art under the ion moves in the direction of 100, then the force of 30 Lorentz, the name of the limiters of the magnetic flux, can act on it, directed towards the zero set inside the outer coils 325, but the surface 94. This is easy to determine by applying outside the circulating plasma beam 335. In addition to the right-hand rule. For particles that these magnetic flux limiters can be moving in the diamagnetic direction 102, the force is passive or active, and in active Lorentz is always directed toward zero, the limiters supply a certain current to raise the surface 94. As a result of this phenomenon, the particle orbit takes the form that is called betatron. Fig. 7A shows the graph of the electric field in the orbit, which will be described below. 130 in ENS. The horizontal axis of the graph represents

На Фіг.ЗВ показано іон, який рухається в відстань у сантиметрах від осі 78 ЕВС. антидіамагнітному напрямі 104. В цьому випадку Напруженість електричного поля виражено у сила Лоренца спрямована вбік від нульової Вольтах на сантиметр. Як видно з цього графіка, поверхні 94. Унаслідок цього явища виникає тип на радіусі 120 нульового кола електричне поле орбіти, що зветься дрейфовою орбітою, яка буде 130 зникає. описана нижче. Діамагнітний напрям для іонів є Як видно з Фіг.7В, електричне поле не сприяє антидіамагнітним напрямом для електронів і утримуванню іонів; воно спрямоване вбік від навпаки. нульової поверхні 86, як показано стрілками 132,Figure 3B shows an ion moving at a distance in centimeters from the axis of 78 EVS. antidiamagnetic direction 104. In this case, the electric field strength is expressed in the Lorentz force directed away from zero Volts per centimeter. As can be seen from this graph, the surface 94. As a result of this phenomenon, there is a type on the radius 120 of the zero circle electric field of the orbit, called the drift orbit, which will 130 disappear. described below. The diamagnetic direction for ions is As can be seen from Fig. 7B, the electric field does not favor the antidiamagnetic direction for electrons and the retention of ions; it is directed away from the opposite. zero surface 86, as shown by arrows 132,

На Фіг4 показано плазмове кільце, або 134. Магнітне поле, як і раніше, має протилежні кільцевий шар плазми, 106, яке обертається в напрями 122, 124 відповідно ззовні та всередині діамагнітному напрямі 102 для іонів. Кільце 106 нульової поверхні 86. Застосувавши правило розташоване довкола згаданої нульової поверхні правої руки, можна з'ясувати, що напрям 136 86. Магнітне поле 108, створене кільцевим шаром я и й . 106 плазми, в комбінації Я прикладеним зовні дрейфу хв є дамагнітним напрямом 102 магнітним полем 110 утворює магнітне поле, котре незалежно від того, знаходиться юн зовні або має топологію ЕВС (тобто, топологію, показану на всередині нульової поверхні 86. й -Figure 4 shows a plasma ring, or 134. The magnetic field, as before, has an opposite ring of plasma, 106, which rotates in directions 122, 124, respectively, outside and inside the diamagnetic direction 102 for ions. The ring 106 of the zero surface 86. Applying the rule located around the mentioned zero surface of the right hand, it is possible to find out that the direction 136 86. The magnetic field 108 created by the ring layer i i i . 106 of the plasma, in combination I applied externally to the drift min is the premagnetic direction 102 magnetic field 110 forms a magnetic field, which regardless of whether it is located outside or has an EMU topology (that is, the topology shown on the inside of the zero surface 86. and -

Фіг.2). На Фіг.вА та Фіг8В показано інший типFig. 2). Figures 1a and 8b show another type

Іонний пучок, який утворює кільцевий шар 106 звичанної орбіти В ЕНС, що зветься дрейфовою плазми, має певну температуру; отже, швидкості орбітою 138. Дрейфові орбіти 138 можуть бути іонів відповідають розподілу Максвелла у системі розташовані зовні від нульової .. поверхні, як координат, котра обертається із середньою показано на Фіг.вА, або всередині її, як показано кутовою швидкістю іонного пучка. Зіткнення між на Фіг.88. Дрейфові орбіти 138 обертаються В іонами, що мають різні швидкості, спричиняють діамагнітному напрямі, якщо переважає дрейф реакції ядерного синтезу. Тому плазмовий шар, ЕхВ, або в антидіамагнітному напрямі, якщо або активна зона, 106 зветься системою переважає градієнтний дрейф. Дрейфові орбіти зустрічних пучків. 138, показані на Фіг.8А та Фіг.8В, обертаються вThe ion beam, which forms the annular layer 106 of the normal orbit in the ENS, which is called a drift plasma, has a certain temperature; therefore, the velocities of the orbit 138. The drift orbits 138 of the ions can correspond to the Maxwell distribution in the system located outside the zero .. surface, as a coordinate that rotates with the average shown in Fig.vaA, or inside it, as shown by the angular velocity of the ion beam. Collision between in Fig.88. Drift orbits 138 are rotated by ions having different speeds, causing a diamagnetic direction if the drift of the nuclear fusion reaction prevails. Therefore, the plasma layer, ExV, or in the antidiamagnetic direction, if or the active zone, 106 is called a system dominated by gradient drift. Drift orbits of oncoming beams. 138, shown in Fig. 8A and Fig. 8B, rotate in

На Фіг.5 показано основний тип орбіти іонів у діамагнітному напрямі 102, починаючи з вихідної системі зустрічних пучків, який зветься точки 116. бетатронною орбітою 112. Бетатронна орбіта 112 Дрейфову орбіту, як показано на Фіг.8сС, може бути охарактеризована як синусоїдальна можна уявити як мале коло, що котиться по хвиля, серединою якої є нульове коло 114. Як відносно більшому колу. Мале коло 142 вказано вище, на нульовому колі 114 магнітне обертається навколо своєї осі в напрямі 144. Воно поле зникає. Площина орбіти 112 також котиться вздовж великого кола 146 в перпендикулярна до осі 78 ЕНС. Іони на цій орбіті напрямі 102. Точка 140 описує в просторі 112 рухаються в своєму діамагнітному напрямі 102 траєкторію, подібну до лінії 138. із вихідної точки 116. Іон на бетатронній орбіті На Фіг9А та Ффіг9В показано напрям сили бере участь у двох рухах: коливанні в радіальному Лоренца поблизу кінців БАС 151. На Ффіг.9А напрямі (поперек нульового кола 114) та показано іон, що рухається в діамагнітному поступальному переміщенні вздовж нульового напрямі 102 зі швидкістю 148 в магнітному полі кола 114. 150. Застосовуючи правило правої руки, можнаFig. 5 shows the main type of orbit of ions in the diamagnetic direction 102, starting from the initial system of counterbeams, which is called point 116. betatron orbit 112. Betatron orbit 112 The drift orbit, as shown in Fig. 8cC, can be characterized as sinusoidal can be imagined like a small circle rolling on a wave, the center of which is the zero circle 114. How relative to a larger circle. The small circle 142 is indicated above, on the zero circle 114 the magnetic rotates around its axis in the direction 144. That field disappears. The plane of the orbit 112 also rolls along the great circle 146 perpendicular to the axis 78 of the ENS. Ions in this orbit direction 102. Point 140 describes in the space 112 moving in its diamagnetic direction 102 a trajectory similar to line 138. from the starting point 116. An ion in a betatron orbit. Fig. 9A and Fig. 9B show the direction of the force involved in two movements: oscillations in radial Lorentz near the ends of the BAS 151. Fig. 9A direction (across the zero circle 114) and shows an ion moving in a diamagnetic translational movement along the zero direction 102 with a speed of 148 in the magnetic field of the circle 114. 150. Applying the right-hand rule, one can

На Фіг.бА показано графік магнітного поля 118 з'ясувати, що сила 152 Лоренца відштовхує іон у ЕНАС. Горизонтальна вісь графіка представляє назад в область замкнутих ліній поля. Отже, в відстань в сантиметрах від осі 78 НС. цьому випадку сила 152 Лоренца сприяєFig. bA shows a graph of the magnetic field 118 to find out that the Lorentz force 152 repels the ion in ENAS. The horizontal axis of the graph represents back to the area of closed field lines. So, the distance in centimeters from the axis is 78 NS. in this case, the 152 Lorentz force contributes

Напруженість магнітного поля виражено в утримуванню іонів. На Фіг.9В показано іон, що кілоГаусах. Як видно з цього графіка, на радіусі рухається в антидіамагнітному напрямі зі 120 нульового кола магнітне поле 118 зникає. швидкістю 148 у магнітному полі 150.The strength of the magnetic field is expressed in the retention of ions. Figure 9B shows an ion that is kiloGauss. As can be seen from this graph, the magnetic field 118 disappears on the radius moving in the antidiamagnetic direction from 120 of the null circle. at a speed of 148 in a magnetic field of 150.

Як видно з Фіг.6В, частинка, яка рухається Застосовуючи правило правої руки, можна поблизу згаданого нульового кола, перебуває під з'ясувати, що сила 152 Лоренца виштовхує іон в впливом градієнта 126 магнітного поля, область розімкнених ліній поля. Отже, в цьому спрямованого вбік від нульової поверхні 86. випадку сила 152 Лоренца протидіє утримуваннюAs can be seen from Fig. 6B, a particle that moves Applying the right-hand rule, it is possible to find out that the Lorentz force 152 pushes the ion under the influence of the gradient 126 of the magnetic field, the region of open field lines, near the mentioned zero circle. So, in this case directed away from the zero surface 86. force 152 Lorentz opposes the retention

Магнітне поле зовні від нульового кола має іонів. перший напрям 122, а магнітне поле всередині Магнітне та електростатичне утримування в нульового кола - другий напрям 124, протилежний ЕВС першому. Напрям градієнтного дрейфу Шар 106 плазми (дивись Фіг.4) можнаThe magnetic field outside the zero circle has ions. the first direction is 122, and the magnetic field inside Magnetic and electrostatic retention in the zero circle is the second direction 124, opposite to the first one. The direction of gradient drift Plasma layer 106 (see Fig. 4) is possible

Вх ув, утворити в ЕНС шляхом інжекції пучків іонів визначається векторним добутком де ув. високої енергії поблизу нульової поверхні 86 в градієнт магнітного поля, таким чином, якщо діамагнітному напрямі 102 для іонів. (Різні способи застосувати правило правої руки, то зрозуміло, що утворення ЕВС та плазмового кільця будуть напрям 128 градієнтного дрейфу Є детально розглянуті нижче). В обертовому антидіамагнітним напрямом незалежно від того, кільцевому шарі 106 плазми більшість іонів мають знаходиться іон зовні або всередині нульового бетатронні орбіти 112 (дивись Фіг.5), мають високу кола 86. енергію і є неадіабатичними; таким чином, вони нечутливі до короткохвильових коливань, які Це показано на ФігМ.ЗА. На електрони, що спричиняють аномальне перенесення. обертаються в тому саме напрямі, що й іони, силаInput uv, formed in ENS by injection of ion beams is determined by the vector product where uv. of high energy near the zero surface 86 in the gradient of the magnetic field, thus, if the diamagnetic direction 102 for ions. (Different ways to apply the right-hand rule, it is clear that the formation of the EMU and the plasma ring will be the direction of 128 gradient drift are discussed in detail below). In the rotating antidiamagnetic direction, regardless of whether the ring layer 106 of the plasma, most of the ions have an ion outside or inside the zero betatron orbits 112 (see Fig. 5), have a high circular 86. energy and are non-adiabatic; thus, they are insensitive to short-wavelength oscillations, which This is shown in Fig. 3A. On electrons causing anomalous transfer. rotate in the same direction as the ions, the force

У плазмовому шарі 106, створеному в ЕВС, в Лоренца діє в протилежному напрямі, так що рівноважних умовах збереження моменту кількості електрони не утримуються. Ці електрони руху зумовлює певне співвідношення між кутовою залишають плазму, і в результаті утворюється швидкістю іонів ої та кутовою швидкістю надлишок позитивного заряду. Як наслідок, електронів ое. Це співвідношення має форму створюється електричне поле, яке протидіє виходуIn the plasma layer 106, created in the EMU, the Lorentz force acts in the opposite direction, so that the equilibrium conditions of conservation of the moment of the number of electrons are not kept. The movement of these electrons determines a certain ratio between the angular velocity of leaving the plasma, and as a result, the velocity of the ions and the angular velocity of the excess positive charge are formed. As a result, electrons oe. This relationship has the form of an electric field that opposes the output

Ф. 7еВв інших електронів із плазми. Напрям таF. 7eVv of other electrons from the plasma. Direction and

Фе сер-ве де бо - 8-9 (1) напруженість цього електричного поля в о тс рівноважному стані визначається правиломFe ser-ve de bo - 8-9 (1) the intensity of this electric field in this equilibrium state is determined by the rule

В рівнянні 1 7 - атомний номер, т; - маса іона, збереження моменту кількості руху. е - заряд електрона, Во - напруженість Електростатичне поле суттєво впливає на прикладеного магнітного поля і с - швидкість перенесення як електронів, так і іонів. Відповідно, світла. Це співвідношення містить три незалежних важливим аспектом цього винаходу є те, що в параметри: напруженість прикладеного магнітного плазмовому шарі 106 створюється сильне поля Во, кутову швидкість електронів се та кутову електростатичне поле, напруженість якого швидкість іонів ої. Якщо два з них відомі, то третій визначається напруженістю прикладеного параметр можна визначити з рівняння 1. магнітного поля Во, яку можна легко регулювати.In equation 1, 7 is the atomic number, t; - mass of the ion, conservation of moment of momentum. е - charge of an electron, Во - voltage The electrostatic field significantly affects the applied magnetic field and с - the speed of transfer of both electrons and ions. Accordingly, light. This ratio contains three independent important aspects of the present invention is that the parameters: the intensity of the applied magnetic plasma layer 106 creates a strong field Vo, the angular velocity of electrons se and the angular electrostatic field, the intensity of which is the velocity of ions oi. If two of them are known, then the third is determined by the intensity of the applied parameter can be determined from equation 1. magnetic field Vo, which can be easily adjusted.

Оскільки плазмовий шар 106 утворюють Як вказано вище, згадане електростатичне шляхом інжекції іонних пучків у ЕВС, то кутова поле сприяє утриманню електронів, якщо де»0. Як швидкість іонів с; визначається кінетичною показано на Ффіг.10В, глибину потенціальної ями енергією інжекції М/; пучка, яка визначається як можна збільшити шляхом регулювання 1 2 1 2 прикладеного магнітного поля Во. За виняткомSince the plasma layer 106 is formed, as indicated above, by the mentioned electrostatic injection of ion beams into the EMU, the angular field contributes to the retention of electrons, if de»0. As the speed of ions c; is determined by the kinetic shown in Fig. 10B, the depth of the potential well by the injection energy M/; beam, which is determined as it can be increased by adjusting the 1 2 1 2 applied magnetic field Vo. Except

У тм - 5 пого) (2) дуже вузької області поблизу нульового кола, , 2, , щі електрони завжди мають малий гірорадіус. ТомIn tm - 5 pogo) (2) of a very narrow region near the zero circle, , 2, , dense electrons always have a small gyroradius. volume

Тут М-еігто, де М; - швидкість іонів при інжекції, електрони реагують на ть рманий роде коливанняHere M-eigto, where M; - the speed of ions during injection, electrons react to the dark rod oscillation

Фі - циклотронна частота іонів, а Го - радіус з аномально великою швидкістю дифузії. На нульової поверхні 86. Кінетична енергія електронів практиці ця дифузія сприяє підтриманню у пучку не береться до уваги, оскільки маса потенціальної ями після виникнення реакції електрона те значно менша за масу іона пі. синтезу. Іони продуктів синтезу, маючи значноPhi is the cyclotron frequency of ions, and Ho is the radius with an abnormally high diffusion rate. On the zero surface 86. Kinetic energy of electrons, in practice, this diffusion contributes to support in the beam is not taken into account, since the mass of the potential well after the occurrence of the electron reaction is much smaller than the mass of the pi ion. synthesis Ions of synthesis products, having significantly

При фіксованій швидкості інжекції пучка вищу енергію, залишають плазму. Для (фіксованому значенні ої) прикладене магнітне підтримання квазі-нейтральності заряду продукти поле Во можна відрегулювати так, щоб можна було синтезу мають витягати із собою електрони із одержати різні значення се. Як буде показано плазми, захоплюючи електрони, головним чином, з нижче, регулювання зовнішнього магнітного поля поверхні плазмового шару. Густина електронів наAt a fixed injection speed of the beam of higher energy, the plasma is left. For (a fixed value of ой) applied magnetic maintenance of quasi-neutrality of the charge, the products of the field Во can be adjusted so that it is possible to synthesise electrons with them to obtain different values of се. As will be shown plasma, capturing electrons, mainly from below, regulation of the external magnetic field of the surface of the plasma layer. Electron density on

Во створює також різні значення поверхні плазмового шару дуже низька, а електростатичного поля всередині плазмового електрони, котрі залишають плазму разом із шару. Ця ознака винаходу ілюстрована Фіг.1оА та продуктами синтезу, мають замінюватися іншими;Vo also creates different values of the surface of the plasma layer is very low, and the electrostatic field inside the plasma electrons, which leave the plasma together with the layer. This feature of the invention is illustrated in Fig. 1oA and synthesis products, should be replaced by others;

Фіг1ОВ. На ФіглОА показано три графіки в іншому разі потенціальна яма мала б зникати. електричного поля (В/см), одержані при тій саме На Ффіг.11 показано максвеллівський розподіл швидкості інжекції оі-1,35х10"с", однак, при трьох 162 електронів. Лише електрони з дуже великою різних значеннях прикладеного магнітного поля Во: енергією із хвостової частини 160 максвеллівського розподілу можуть досягти поверхні плазми і залишити її з іонами продуктів магнітне поле (Во) електронів (се синтезу. Таким чином, хвостова частина 160 розподілу 162 безперервно створюється внаслідок електрон-електронних зіткнень в області високої густини поблизу нульової поверхні Електрони високої енергії мають, однак, малий гірорадіус, такFig. 1OB. Figure OA shows three graphs, otherwise the potential well should disappear. of the electric field (V/cm), obtained at the same Figure 11 shows the Maxwellian distribution of the injection speed oi-1.35x10"s", however, with three 162 electrons. Only electrons with very large different values of the applied magnetic field Bo: with energy from the tail part 160 of the Maxwellian distribution can reach the plasma surface and leave it with product ions of the magnetic field (Bo) of electrons (se synthesis. Thus, the tail part 160 of the distribution 162 is continuously created due to of electron-electron collisions in the region of high density near the zero surface. High-energy electrons, however, have a small gyroradius, so

Значення соє в поданій вище таблиці були що аномальна дифузія дозволяє їм. досягати визначені згідно з рівнянням 1. Слід мати на увазі, поверхні досить швидко для акомодаці! з юнами : . продуктів синтезу, які виходять із плазми.The values of soybeans in the above table were that anomalous diffusion allows them. reach determined according to equation 1. It should be borne in mind that the surface is fast enough for accommodation! with young people: synthesis products that come out of the plasma.

ЩО сФе»0 означає, що в рівнянні 1 Оо»о;, тобто е щ йTHAT sFe»0 means that in equation 1 Oo»o;, i.e. е щ й

Електрони високої енергії втрачають свою енергію електрони обертаються в своєму : : в й : і антидіамагнітному напрямі. На Фіг1оВ показано при подоланні потенціальної ями і виходять із неї, електричний потенціал (у Вольтах) для тієї саме маючи дуже низьку енергію. Хоча . електрони . п можуть швидко перетинати магнітне поле сукупності значень Во та де. На горизонтальній осі внаслідок аномального перенесення, аномальніElectrons of high energy lose their energy, electrons rotate in their : : in and : and antidiamagnetic direction. Fig. 10B shows when overcoming a potential pit and exiting it, the electric potential (in Volts) for that very low energy. Although . electrons n can quickly cross the magnetic field of the set of values Vo and de. On the horizontal axis due to anomalous transfer, anomalous

ФІЛОА та -ФігТоВ показана відстань в втрати енергії мають тенденцію зникати, оскільки сантиметрах від осі 78 ЕВС. Згадані електричне переноситься невелика кількість енергії. поле та електричний потенціал сильно залежать Іншим наслідком потенціальної ями є механізмPHILOA and -FigToV shown distance in energy loss tend to disappear, as centimeters from the axis of 78 EVS. A small amount of energy is transferred electrically. field and electric potential are strongly dependent Another consequence of the potential well is the mechanism

ВІД Фе. | сильного охолодження електронів, аналогічнийFROM Fe. | strong cooling of electrons, similar

Описані вище результати можна пояснити випарному охолодженню. Наприклад, для виходячи із простих фізичних міркувань. Коли іони випаровування води треба підвести до неї обертаються в діамагнітному напрямі, вони приховану теплоту випаровування. Ця теплота утримуються магнітно під впливом сили Лоренца. постачається залишком рідкої води та оточуючим середовищем, котрі при цьому охолоджуються до Це явище пояснює механізм утрати іонів, зниженої температури швидше, ніж витрачена існування якого слід очікувати у всіх енергія поновлюється внаслідок процесів експериментах із ЕВС. Дійсно, в ' цих теплопередачі. Аналогічно, для електронів експериментах половину струму несли іони, а потенціальна яма є еквівалентом прихованої другу половину - електрони. В цих умовах теплоти випаровування води. Електрони електростатичне поле всередині плазми є таким, одержують енергію, необхідну для виходу з яким нехтуємо, і градієнтний дрейф завжди потенціальної ями, за рахунок процесу - г. . термалізації який відновлює енергію хвоста переважає вплив дрейфу ХВ. Отже, . ВС максвеллівського розподілу, так що електрони дрейфові орбіти, /лякі утворювалися внаслідок можуть виходити із плазми. Таким чином, в великокутових зіткнень, втрачалися після результаті процесу термалізації знижується закінчення часу переходу. Значення швидкості температура електронів; цей процес проходить дифузії іонів, визначені за даними цих значно швидше, ніж будь-який процес нагрівання. експериментів, перевищували значення,The results described above can be explained by evaporative cooling. For example, based on simple physical considerations. When the ions of evaporation of water must be brought to it, they rotate in the diamagnetic direction, they are the latent heat of evaporation. This heat is held magnetically under the influence of the Lorentz force. is supplied by the remaining liquid water and the surrounding medium, which at the same time cools down to This phenomenon explains the mechanism of ion loss, the temperature of which is reduced faster than the spent existence of which should be expected in all energy is renewed as a result of the processes of EMU experiments. Indeed, in these heat transfers. Similarly, for electrons in the experiments half of the current was carried by ions, and the potential well is the equivalent of the hidden second half - electrons. In these conditions, the heat of evaporation of water. Electrons in the electrostatic field inside the plasma are such that they receive the energy necessary to exit with which we neglect, and the gradient drift is always a potential well, due to the process - g. thermalization, which restores the energy of the tail, dominates the influence of the XW drift. So, . VS of the Maxwellian distribution, so that electrons in drift orbits, formed as a result, can leave the plasma. Thus, in large-angle collisions, lost as a result of the thermalization process, the end of the transition time is reduced. Value of electron temperature speed; this process undergoes diffusion of ions determined from these data much faster than any heating process. experiments, exceeded the values,

Унаслідок різниці маси між електронами та прогнозовані виходячи з оцінок класичної дифузії. протонами час передачі енергії від протонів У присутності сильного електростатичного приблизно в 1800 разів коротше за час поля дрейф ЕХхВ переважає градієнтний дрейф, і термалізації електронів. Цей механізм дрейфові орбіти обертаються в діамагнітному охолодження також зменшує випромінювальні напрямі. Це показано вище у зв'язку з Фіг.12А. втрати для електронів. Цей факт має особливе Коли ці орбіти досягають торців ЕВС, вони значення у випадку прогресивних палив, коли відбиваються назад в область замкнутих ліній випромінювальні втрати підвищуються внаслідок поля під впливом сили Лоренца; отже, вони того, що паливні ід0ни мають атомний номер 7 залишаються утримуваними в системі. більше одиниці; 221. Електростатичні поля в системі зустрічнихAs a result of the mass difference between electrons and predicted on the basis of estimates of classical diffusion. by protons, the time of energy transfer from protons In the presence of a strong electrostatic, approximately 1800 times shorter than the time of the field, the ЭХВ drift prevails over the gradient drift, and the thermalization of electrons. This mechanism drift orbits rotate in diamagnetic cooling also reduces the radiative directions. This is shown above in connection with Fig. 12A. losses for electrons. This fact has a special significance. When these orbits reach the ends of the EMU, they are important in the case of progressive fuels, when reflected back to the region of closed lines, the radiation losses increase due to the field under the influence of the Lorentz force; therefore, they that the fuel id0ns have atomic number 7 remain held in the system. more than one; 221. Electrostatic fields in the counter system

Електростатичне поле впливає також на пучків можуть бути досить сильними, щоб дрейф перенесення іонів. Більшість орбіт частинок в ЕХВ І й й плазмовому шарі 106 складають бетатроні орбіти хе переважав градієнтний дрейф. Таким чином, 112. Великокутові зіткнення, тобто зіткнення з електростатичне поле системи // протидіє кутами розсіювання в межах від 907 до 180", перенесенню іонів шляхом виключення впливу можуть спричинити зміну бетатронної орбіти. на цього механізму втрати іонів, аналогічного конусу дрейфову орбіту. Як указано вище, напрям втрат у дзеркальному пристрої. обертання дрейфової орбіти визначається Інший аспект дифузії іонів можна оцінити, - розглядаючи вплив малокутових електронно- конкуренцією між дрейфом ЕХхВ та градієнтним іонних зіткнень на бетатронних орбітах. На Фіг.13А дрейфом. Якщо переважає дрейф ЕХВ, то показано бетатронну орбіту 112; Фіг13в дрейфова орбіта обертається в діамагнітному представляє ту саме орбіту 12 з урахуванням напрямі. Якщо ж переважає градієнтний дрейф, то малокутових еплектронно-іонних зіткнень, дрейфова орбіта обертається в антидіамагнітному позначену позицією 174; на Фіг. показано напрямі. Це показано на Фіг.12А та Фіг.128. На орбіту Фіг13В після 10 кратного проміжку часу,The electrostatic field affects also the beams can be strong enough to drift the transfer of ions. The majority of particle orbits in the EHV I and plasma layer 106 are betatron orbits, where gradient drift prevailed. Thus, 112. Large-angle collisions, i.e., collisions with the electrostatic field of the system // counteracts the scattering angles between 907 and 180", the transfer of ions by excluding the influence can cause a change in the betatron orbit. on this mechanism of ion loss, analogous to the drift orbit cone. How indicated above, the direction of losses in the mirror device. The rotation of the drift orbit is determined. Another aspect of ion diffusion can be evaluated by considering the influence of small-angle electron competition between the drift of ExB and the gradient of ion collisions on betatron orbits. In Fig. 13A, by drift. If the drift of EKB prevails, then the betatron orbit 112 is shown; Fig. 13b the drift orbit rotates in the diamagnetic represents the same orbit 12 with regard to the direction. If the gradient drift prevails, then of small-angle electron-ion collisions, the drift orbit rotates in the antidiamagnetic position indicated by the position 174; the direction is shown in Fig. This is shown on Fig. 12A and Fig. 128. On the orbit of Fig. 13B after a 10-fold period of time

Фіг.12А показано перехід від бетатронної орбіти до зображену як орбіта 176, і на Фіг. 130 показано дрейфової орбіти внаслідок зіткнення під кутом орбіту Фіг.138 після 20-кратного проміжку часу, 180", яке відбулося в точці 172. Дрейфова орбіта зображену як орбіта 178. З цих рисунків видно, що продовжує обертатися в діамагнітному напрямі, топологія бетатронних орбіт не змінюється під - впливом малокутових електронно-іонних зіткнень; оскільки переважає дрейф ЕХхВ, На Фігл128 однак амплітуда їх радіальних коливань із часом показано інше зіткнення під кутом 180", однак в збільшується. Дійсно, густина орбіт, показаних на цьому випадку електростатичне поле слабке, і Фіг.1ЗА-130, із часом збільшується, що вказує на переважає градієнтний дрейф. Отже, градієнтна класичну дифузію. орбіта обертається в антидіамагнітному напрямі. Утворення ЕВСFig. 12A shows the transition from the betatron orbit to depicted as orbit 176, and in Fig. 130 shows the drift orbit resulting from the collision at the angle of the orbit of Fig. 138 after 20 times the time interval, 180", which occurred at the point 172. The drift orbit is depicted as the orbit 178. From these figures it can be seen that it continues to rotate in the diamagnetic direction, the topology of betatron orbits does not change under the influence of small-angle electron-ion collisions; since the ECxB drift prevails, Fig. 128, however, the amplitude of their radial oscillations over time shows another collision at an angle of 180", however, increases. Indeed, the density of the orbits shown in this case, the electrostatic field is weak, and Fig. 1ZA-130, increases with time, which indicates a prevailing gradient drift. Hence, gradient classical diffusion. the orbit rotates in the antidiamagnetic direction. Formation of EVS

Напрям обертання дрейфової орбіти визначає Звичайні способи, які застосовують для наявність або відсутність її утримування. утворення ЕС, базуються, головним чином, наThe direction of rotation of the drift orbit determines the usual methods used for the presence or absence of its retention. EC formations are based mainly on

Частинка, яка рухається по дрейфовій орбіті, має використанні тета-пінч--ефекту для обернення також швидкість, паралельну до осі ЕНС. Час, поля. В такому відомому методі в системі потрібний частинці для проходження від одного створюють магнітне поле зміщення за допомогою торця БАС до другого в результаті такого зовнішніх котушок, які оточують камеру, заповнену паралельного руху, зветься часом переходу; таким після вакуумування інертним газом. Після цього чином, дрейфова орбіта досягає торця ЕКС за час газ іонізується, і згадане магнітне поле зміщення порядку часу переходу. Як видно з Фіг.9А, сила стабілізується в плазмі. Потім напрям струму вA particle moving along a drifting orbit has a velocity parallel to the ENS axis using the theta-pinch effect to rotate. Time, fields. In such a well-known method, a particle in the system needs to create a magnetic displacement field using the end of the UAS to the second in the system as a result of such external coils that surround the chamber filled with parallel motion, which is called the transition time; such after vacuuming with an inert gas. After this, the drift orbit reaches the end of the EKS during the time the gas is ionized, and the mentioned magnetic field is displaced on the order of the transition time. As can be seen from Fig. 9A, the force stabilizes in the plasma. Then the direction of the current in

Лоренца поблизу торців сприяє утримуванню зовнішніх котушках швидко змінюють (на тільки в разі обертання дрейфової орбіти в зворотний, і орієнтовані протилежно лінії діамагнітному напрямі. Таким чином, після магнітного поля поєднуються з попередньо закінчення часу переходу іони, що знаходилися на стабілізованими лініями, утворюючи замкнуту дрейфових орбітах, котрі оберталися в топологію БАС (дивись Фіг.2). Цей спосіб антидіамагнітному напрямі, втрачаються. формування ЕНС є значною мірою емпіричним, і засоби контролювання та регулювання утворенняLorentz force near the ends helps keep the external coils quickly changed (only in the case of rotation of the drift orbit in the opposite direction, and the lines are oriented opposite to the diamagnetic direction. Thus, after the magnetic field, the ions that were on the stabilized lines combine with the previous transition time, forming a closed drift orbits that rotated into the UAS topology (see Fig. 2). This method in the antidiamagnetic direction is lost. The formation of ENS is largely empirical, and the means of controlling and regulating the formation

ЕВС майже відсутні. Тому цей спосіб забезпечує де ахег/тісс-1,57х10719 см і енергія пучка іонів лише низьку відтворюваність і не забезпечує 1 2 можливості регулювання процесу. р ши , , ,EVS are almost absent. Therefore, this method provides de aheg/tiss-1.57x10719 cm and the energy of the ion beam only low reproducibility and does not provide 1 2 the possibility of regulating the process. r shi , , ,

Навпаки, способи утворення ЕВС згідно з цим ій - В одновимірній моделі магнітне поле від винаходом створюють широкі можливості плазмового потоку є Вр-(гл/с)ір, де ір - сила струму контролю та регулювання і забезпечують набагато на одиницю довжини. Для обернення поля більш прозорий та відтворюваний процес. Дійсно, необхідно мати /ір»еМо/ліоа-0,225КА/сМ, деOn the contrary, the methods of formation of electric currents according to this i - In a one-dimensional model, the magnetic field from the invention create wide possibilities of plasma flow are Вр-(гл/с)ir, where ir is the strength of the current of control and regulation and provide much per unit length. A more transparent and reproducible process for field inversion. Indeed, it is necessary to have /ir»eMo/lioa-0.225KA/sM, where

ЕВАС, сформоване способами згідно з цим і тпм винаходом, можна регулювати, і на форму ЕВС, а Во-69,3Гс і 2 -100еВв. У моделі з періодично також на його властивості, можна безпосередньо розташованими кільцями, де В, усереднено по впливати шляхом маніпуляцій з магнітним полем, | | (в;) утворюваним зовнішніми магнітними котушками координаті вздовж осі -(гл/с(р/5) (5 - відстань 325. Утворення ЕВС способами згідно з цим між кільцями), якщо 5-го, середнє магнітне поле винаходом забезпечує також утворення буде таким саме, як в одновимірній моделі з ір--Ір/5. електричного поля та потенціальної ями внаслідок Комбінований пучково-бетатронний спосіб процесів, детально описаних вище. Крім того, формування ЕС способи згідно з цим винаходом можна без Спосіб утворення ЕНАС в описаній вище утруднень поширити з метою пристосування ЕВС системі 300 утримування, якому віддається до рівня параметрів реактора та паливних потоків перевага, зветься в цьому описі комбінованим високої енергії винахід також уможливлює пучково-бетатронним способом. При цьому підході класичне утримування іонів, що також є однією з застосовують комбінацію пучків плазмових іонів його переваг. Далі, описуваний спосіб можна низької енергії з бетатронним прискоренням із застосувати в компактних пристроях, він є стійким використанням бетатронної потокової котушки до порушень і простим у використанні - усі ці 320. характеристики є дуже бажаними для реакторних Першою стадією цього способу є інжекція систем. практично кільцеподібного хмарного шару фоновоїEVAS, formed by methods according to this and other inventions, can be adjusted to the form of EVS, and Vo-69.3G and 2 -100eVv. In the model with periodically also on its properties, it is possible directly located rings, where В, averaged over influence by manipulating the magnetic field, | | (c;) formed by the external magnetic coils coordinate along the axis -(gl/s(r/5) (5 - distance 325. The formation of EMU by the methods according to this between the rings), if the 5th, the average magnetic field of the invention also ensures the formation of the same as in the one-dimensional model with ir--Ir/5.electric field and potential well due to the Combined beam-betatron method of the processes described in detail above. In addition, the formation of EC methods according to this invention is possible without the method of formation of ENAS in the above-described of the difficulties to spread in order to adapt the EVS to the containment system 300, which is preferred to the level of the reactor parameters and fuel flows, is called in this description the combined high-energy method, the invention also enables the beam-betatron method. In this approach, the classical containment of ions, which is also one of the applied combination plasma ion beams its advantages.Furthermore, the described method can be applied in compact devices is stable using betatron flux coil to disturbances and easy to use - all these 320. characteristics are highly desirable for reactor The first stage of this method is the injection of systems. almost ring-shaped background cloud layer

У способах згідно з цим винаходом утворення плазми в камеру 310 із використанням джерел 345In the methods of the present invention, plasma is generated in chamber 310 using sources 345

ЕВС стосується циркулюючого плазмового пучка фонової плазми. Зовнішня котушка 325 створює в 335. Легко зрозуміти, що циркулюючий плазмовий камері 310 магнітне поле, яке намагнічує фонову пучок 335, оскільки він є струмом, створює плазму. За допомогою інжекторів 340 в камеру 310 полоїдне магнітне поле, подібно до електричного інжектують із короткими часовими інтервалами струму в кільцевому провіднику. Усередині пучки іонів низької енергії, спрямовані практично циркулюючого плазмового пучка 335 створюване поперек зовнішнього прикладеного ззовні ним магнітне поле самоіндукції спрямоване магнітного поля в камері 310. Як пояснено вище, ці протилежно зовнішньому прикладеному іонні пучки під впливом згаданого магнітного поля магнітному полю, яке створюється зовнішньою захоплюються на широкі бетатронні орбіти в котушкою 325. Ззовні плазмового пучка 335 камері 310. Ці іонні пучки можна генерувати за згадане магнітне поле самоіндукції має однаковий допомогою прискорювача іонів, такого як напрям із прикладеним магнітним полем. Якщо прискорювач, який містить іонний діод та іонний струм у плазмі має досить значну силу, то генератор Маркса дивись Міллер -Н.В. Міег, Ап поле самоіндукції переважає прикладене поле, і Іпігодисіоп о Ше РНиузісв ої Іпієпее Спагдей магнітне поле всередині циркулюючого Рапісіє Веате, 1982). Як зрозуміло фахівцям, плазмового пучка 335 змінює напрям на прикладене ззовні магнітне поле діє силою протилежний, тим самим створюючи топологію Лоренца на Інжектований іонний пучок, як тількиEMU refers to the circulating plasma beam of the background plasma. The external coil 325 creates in 335. It is easy to understand that the circulating plasma chamber 310 magnetic field, which magnetizes the background beam 335, because it is a current, creates plasma. With the help of injectors 340, a poloidal magnetic field, similar to an electric field, is injected into the chamber 310 with short time intervals of the current in the ring conductor. Inside, the low-energy ion beams, directed practically by the circulating plasma beam 335, created across the external magnetic field applied from the outside by it, self-induction directs the magnetic field in the chamber 310. As explained above, these ion beams, under the influence of the mentioned magnetic field, are captured by the magnetic field created by the external to wide betatron orbits in the coil 325. From the outside of the plasma beam 335 the chamber 310. These ion beams can be generated for the mentioned self-induction magnetic field has the same with the help of an ion accelerator, such as the direction with the applied magnetic field. If the accelerator, which contains an ion diode and an ion current in the plasma, has a sufficiently significant power, then the Marx generator, see Miller -N.V. Mieg, Ap self-induction field dominates the applied field, and Ipigodisiop o She RNiuzisvo oi Ipiepee Spagdei the magnetic field inside the circulating Rapisie Veate, 1982). As experts understand, the plasma beam 335 changes its direction to the externally applied magnetic field and acts in the opposite direction, thereby creating a Lorentzian topology on the injected ion beam, as soon as

ЕВС, як показано на Ффіг.2 та Фіг.4. він надходить у камеру 310; проте бажано, щобEVS, as shown in Fig. 2 and Fig. 4. it enters chamber 310; however, it is desirable that

Умови обернення поля можна оцінити, цей пучок не відхилявся і, отже, не попадав на застосувавши просту модель. Розглянемо бетатронну орбіту, доки пучок не досягне електричний струм Ір у кільці з більшим радіусом го циркулюючого плазмового пучка 335. Для і меншим радіусом а««го. Магнітне поле в центрі задоволення цієї умови згадані іонні пучки кільця, нормальне до цього кільця, має значення нейтралізують електронами і перед впуском вThe field reversal conditions can be estimated, this beam was not deflected and, therefore, did not hit by applying a simple model. Let's consider the betatron orbit until the beam reaches the electric current Ir in the ring with a larger radius of the circulating plasma beam 335. For and a smaller radius a««ho. The magnetic field in the center of the satisfaction of this condition mentioned ion beams of the ring, normal to this ring, is neutralized by electrons and before entering the

Вр-2лір/(сто). Припустимо, що струм у кільці камеру 310 пропускають через практично постійнеVr-2lir/(hundred). Suppose that the current in the ring of the chamber 310 is passed through a practically constant

Ія-Мре(Оо/г2л) створюється Мр іонами, котрі мають однонаправлене магнітне поле. Як показано на кутову швидкість Оо. Для окремого іона, що Фіг14, коли іонний пучок 350 проходить через обертається на радіусі го-Мо/О0, Оо-еВо/тс є відповідне магнітне поле, відбувається розділення циклотронна частота для зовнішнього магнітного позитивно заряджених іонів ота негативно поля Во. Нехай Мо - середня швидкість іонів. у заряджених електронів. Таким чином, іонний пучок пучку. Обернення поля визначається як 350 під впливом згаданого магнітного поля зазнає мес електричної самополяризації. Це магнітне полеIa-Mre(Oo/g2l) is created by Mr ions, which have a unidirectional magnetic field. As shown in the angular velocity Oo. For a single ion, as shown in Fig. 14, when the ion beam 350 passes through a corresponding magnetic field rotating at a radius of го-Мо/О0, Оо-еВо/тс, there is a separation of the cyclotron frequency for the external magnetic field of positively charged ions and the negative field of Во. Let Mo be the average speed of ions. in charged electrons. Thus, the ion beam beam. The reversal of the field is defined as 350 under the influence of the mentioned magnetic field undergoes mes electric self-polarization. This is a magnetic field

Во ----» 280 (3) можна створити, наприклад, за допомогою гос постійного магніту або електромагніту, при цьому мається на увазі, що Мр»2го/а і встановленого вздовж шляху іонного пучка. Коли ему пучок потім надходить у камеру 310 утримування, в тт (4) сумарне електричне поле врівноважує магнітну ! силу, що діє на частинки в пучку, забезпечуючи можливість переміщення іонного пучка без відхилення. На Ффіг.15 зображено вид спереду експериментально реалізований в камері іонного пучка 350 при його контакті з плазмою 335. діаметром їм і довжиною 1,5м із застосуваннямVo ----» 280 (3) can be created, for example, with the help of a permanent magnet or an electromagnet, while it is meant that Mr»2go/a and installed along the path of the ion beam. When the emu beam then enters the holding chamber 310, in tt (4) the total electric field balances the magnetic ! the force acting on the particles in the beam, providing the ability to move the ion beam without deflection. Fig. 15 shows a front view experimentally implemented in the chamber of the ion beam 350 during its contact with the plasma 335. with a diameter of 1.5 m and a length of 1.5 m with the use of

Як показано на рисунку, електрони із плазми 335 зовнішнього прикладеного магнітного поля до 500 рухаються вздовж ліній магнітного поля всередину Ге, магнітного поля від бетатронної потокової пучка 350 або з нього, при цьому електрична котушки 320 до 5кГс і вакууму 1,2х10змм рт.ст. поляризація пучка компенсується. Після зникнення (1,6х103Па). Фонова плазма в експерименті мала поздовжньої електричної поляризації пучка він густину 10'З3смЗ, а іонний пучок являв собою поєднується з циркулюючим плазмовим пучком нейтралізований водневий пучок із густиною 335 на бетатронній орбіті навколо головної осі 315, 1,2х10'Зсм3, швидкістю 2х10'"см/с і тривалістю як показано на Фіг.1 (дивись також Фіг.4). імпульсу приблизно 20мкс (на половині висоти).As shown in the figure, electrons from the plasma 335 of the external applied magnetic field up to 500 move along the magnetic field lines into the Ge, the magnetic field from the betatron flux beam 350 or from it, while the electric coil 320 up to 5 kHz and a vacuum of 1.2x10mm Hg. beam polarization is compensated. After disappearance (1.6x103Pa). The background plasma in the experiment had a longitudinal electric polarization of the beam with a density of 10'Z3cmZ, and the ion beam was a neutralized hydrogen beam combined with the circulating plasma beam with a density of 335 in a betatron orbit around the main axis of 315, 1.2x10'Zcm3, with a speed of 2x10'"cm /s and duration as shown in Fig. 1 (see also Fig. 4) of a pulse of approximately 20 μs (at half height).

При проходженні плазмового пучка 335 по Спостерігалося обернення поля. його бетатронній орбіті рухомі іони створюють Бетатоонний спосіб формування ЕВС струм, котрий, у свою чергу, створює полоїдальне Інший спосіб утворення ЕВС в описаній вище магнітне поле самоіндукції Для створення системі 300 утримування, якому віддається топології ЕАС всередині камери 310 необхідно перевага, зветься в цьому описі бетатронним збільшити швидкість плазмового пучка 335, тим способом. Цей спосіб побудований на самим посилюючи магнітне поле самоіндукції, яке безпосередньому використанні струму, створює згаданий плазмовий пучок 335. Коли індукованого бетатроном, для прискорення магнітне поле самоіндукції набуває достатньої плазмового пучка 335 із застосуванням напруженості, напрям магнітного поля на бетатронної потокової котушки 320. У варіанті радіальних відстанях від осі 315, менших за радіус цього способу, якому віддається перевага, плазмового пучка 335, змінюється (на застосовується система 300 утримування, протилежний, тим самим утворюючи ЕНС. (Дивись зображена на Фіг.1, із тою різницею, що інжекціяDuring the passage of the plasma beam 335 along, a reversal of the field was observed. in its betatron orbit, moving ions create a Betathon method of forming an EMF current, which, in turn, creates a poloidal Another method of forming an EMF in the self-induction magnetic field described above. betatron to increase the speed of the plasma beam 335, in that way. This method is based on the strengthening of the magnetic field of self-induction, which, by direct use of current, creates the mentioned plasma beam 335. When induced by a betatron, to accelerate the magnetic field of self-induction acquires sufficient plasma beam 335 with the application of voltage, the direction of the magnetic field on the betatron flux coil 320. In the variant at radial distances from the axis 315, smaller than the radius of this method, which is preferred, the plasma beam 335, is changed (to the retention system 300 is applied, the opposite, thereby forming an ENS. (See depicted in Fig. 1, with the difference that the injection

Фіг.2 і Фіг.4). Мається на увазі, що при збільшенні плазмових пучків низької енергії не є необхідною. швидкості циркулюючого плазмового пучка 335 Як указано вище, основним елементом для збереження його радіусу на бетатронній орбіті системи при застосуванні бетатронного способу необхідно посилити прикладене магнітне поле, утворення ЕВС є бетатронна потокова котушка створюване зовнішньою котушкою 325. Для цієї 320, встановлена по центру камери 310 вздовж її мети пристрій обладнаний контрольно- осі. Внаслідок своєї конструкції, яка складається з регулювальною системою для підтримання окремих паралельних обмоток, котушка 320 має віДПОВІДНОГО прикладеного магнітного поля дуже низьку індуктивність і, якщо вона з'єднана 3 шляхом регулювання струму в зовнішній котушці відповідним джерелом енергії, має дуже низьку 325. Альтернативою є застосування другої часову сталу С, що уможливлює дуже швидке зовнішньої котушки для забезпечення додаткового лінійне збільшення струму в потоковій котушці 320. прикладеного магнітного поля, необхідного для Утворення ЕВС у варіанті, якому віддається збереження незмінного радіусу орбіти плазмового перевага, починається з подачі струму в зовнішні пучка при його прискоренні. магнітні котушки 325, 330. Це забезпечує осьовеFig. 2 and Fig. 4). It is implied that low-energy plasma beams are not necessary when increasing. speed of the circulating plasma beam 335 As indicated above, the main element for maintaining its radius on the betatron orbit of the system when using the betatron method is to strengthen the applied magnetic field, the formation of EMF is a betatron flux coil created by an external coil 325. For this 320, installed in the center of the chamber 310 along for its purpose, the device is equipped with a control axis. Due to its design, which consists of a regulation system to maintain the individual parallel windings, the coil 320 has a CORRESPONDING applied magnetic field very low inductance and, if connected 3 by adjusting the current in the external coil by a suitable power source, has a very low 325. An alternative is the application of the second time constant C, which enables a very fast external coil to provide an additional linear increase in the current in the flux coil 320. of the applied magnetic field necessary for the formation of the EMF in the variant, which is given the preservation of a constant radius of the plasma orbit, begins with the supply of current to the external beams during its acceleration. magnetic coils 325, 330. This provides axial

Для збільшення швидкості циркулюючого напрямне поле, а також радіальні компоненти плазмового пучка 335 на його орбіті система магнітного поля поблизу кінців камери 310, обладнана бетатронною потоковою котушкою 320. необхідні для аксіального утримування плазми,To increase the speed of the circulating guide field, as well as the radial components of the plasma beam 335 in its orbit, the magnetic field system near the ends of the chamber 310, equipped with a betatron flux coil 320, is necessary for the axial retention of the plasma,

З Фіг.16 зрозуміло, що збільшення сили струму в інжектованої в камеру 310. Після встановлення бетатронній котушці 320 створює в камері 310, необхідного магнітного поля включають струм у згідно з законом Ампера, азимутальне електричне джерела 345 фонової плазми від відповідних поле Е. Позитивно заряджені іони в плазмовому окремих джерел живлення. Плазма, яка витікає з пучку 335 прискорюються цим індукованим цих гармат, рухається вздовж осьового електричним полем, що призводить до обернення напрямного поля і злегка розширюється під поля, як описано вище. Коли до циркулюючого впливом власної температури. Коли ця плазма плазмового пучка 335 додають іонні пучки, як досягає середини камери 310, вона утворює описано вище, то плазмовий пучок 335 спричиняє суцільний розширений в осьовому напрямі шар деполяризацію цих пучків. (кільцевого перерізу) холодної плазми, щоFrom Fig. 16 it is clear that the increase in the current injected into the chamber 310. After installing the betatron coil 320 creates in the chamber 310, the necessary magnetic field include the current in according to Ampere's law, the azimuthal electric source 345 of the background plasma from the corresponding field E. Positively charged ions in the plasma of individual power sources. The plasma that flows from the beam 335 is accelerated by this induced by these guns, moves along the axial electric field, which leads to the reversal of the guiding field and slightly expands under the field, as described above. When to the circulating under the influence of its own temperature. When this plasma of the plasma beam 335 adds ion beams, as it reaches the middle of the chamber 310, it forms, as described above, the plasma beam 335 causes a continuous axially extended layer of depolarization of these beams. (annular cross-section) of cold plasma, which

Для обернення поля циркулюючий плазмовий рухається з невеликою швидкістю. пучок 335 прискорюють у варіанті, якому В цей момент подають струм у бетатронну віддається перевага, до енергії обертання потокову котушку 320. Швидке збільшення струму приблизно 100еВ, у варіанті, якому віддається в котушці 320 спричиняє швидкозмінний осьовий перевага, в діапазоні від приблизно 75еВ до магнітний потік всередині згаданої котушки. 125е8. Для досягнення умов, сумісних з ядерним Унаслідок індуктивних ефектів це швидке синтезом, циркулюючий плазмовий пучок 335 зростання аксіального магнітного потоку прискорюють у варіанті, якому віддається спричиняє генерування азимутального перевага, до енергії обертання приблизно 200кев, електричного поля Е (дивись Фіг.17), яке пронизує у варіанті, якому віддається перевага, в діапазоні простір навкруги згаданої потокової котушки. від приблизно 100кеВ до 3,3Мев. Згідно з рівняннями Максвелла, це електричнеTo reverse the field, the circulating plasma moves at a low speed. the beam 335 is accelerated in the embodiment in which the current is fed into the betatron is preferred, to the energy of rotation of the flux coil 320. A rapid increase in current of about 100 eV, in the embodiment in which the current is supplied in the coil 320 causes a rapidly changing axial bias, ranging from about 75 eV to the magnetic flux inside said coil. 125e8. In order to achieve conditions compatible with the nuclear As a result of inductive effects, this is a rapid synthesis, circulating plasma beam 335 growth of the axial magnetic flux is accelerated in the variant that causes the generation of azimuthal advantage, to the rotation energy of approximately 200 keV, electric field E (see Fig. 17), which permeates, in a preferred embodiment, the space around said flux coil in the range. from approximately 100 keV to 3.3 MeV. According to Maxwell's equations, it is electrical

Утворення Ен було успішно поле прямо пропорційне зміні напруженості продемонстровано при застосуванні магнітного потоку всередині котушки, тобто чим комбінованого пучково-бетатронного способу. швидше зростає струм у бетатронній потоковійThe formation of En was successfully demonstrated by applying a magnetic flux inside the coil, i.e. by the combined beam-betatron method. the current in the betatron current grows faster

Комбінований пучково-бетатронний спосіб був котушці, тим сильнішим є згадане електричне Радіус бетатронної котушки 10см. поле. Радіус орбіти плазмового пучка 20см.The combined beam-betatron method was coils, the stronger is the mentioned electric Radius of the betatron coil is 10cm. field. The radius of the plasma beam orbit is 20 cm.

Це індуктивно утворюване електричне поле Середня напруженість магнітного поля, взаємодіє із зарядженими частинками у плазмі і створюваного у вакуумній камері, досягала 100Гс створює пондеромоторну силу, яка прискорює при періоді наростання 15О0мкс і коефіцієнті частинки в кільцевому шарі плазми. Першим відбивання магнітного дзеркала 2:1. (Джерела: типом частинок, які зазнають прискорення, зовнішні котушки та бетатронні котушки). внаслідок своєї малої маси є електрони. Таким Фонова плазма (в основному, газоподібний чином, початковий струм, який утворюється в водень) характеризувалася середньою густиною цьому процесі, обумовлений, головним чином, приблизно 10!Зсм, кінетична температура нижче електронами. Однак при достатньому часі ніж 1беВ. прискорення (приблизно кілька сот мікросекунд) Час існування конфігурації був обмежений виникає, в кінцевому підсумку, також іонний струм. загальною енергією, нагромадженою вThis inductively generated electric field. The average intensity of the magnetic field interacting with charged particles in the plasma and created in the vacuum chamber reached 100 Hz. It creates a ponderomotive force that accelerates with a rise period of 15O0μs and a coefficient of particles in the annular layer of plasma. The first reflection of the magnetic mirror is 2:1. (Sources: Type of Accelerated Particles, External Coils, and Betatron Coils). due to their small mass, there are electrons. Thus Background plasma (mainly, in gaseous form, the initial current, which is formed into hydrogen) was characterized by the average density of this process, due mainly to approximately 10!Сcm, the kinetic temperature is lower than the electrons. However, with enough time than 1beV. acceleration (approximately several hundreds of microseconds) The existence time of the configuration was limited arises, ultimately, also the ion current. total energy accumulated in

Як видно з Фіг.17, це електричне поле Е експерименті, і становив, як правило, приблизно прискорює електрони і іони у протилежних ЗОмкс. напрямах. Коли обидва типи частинок досягають В процесі експериментів спочатку виконували своїх кінцевих швидкостей, струм переноситься інжекцію шару фонової плазми за допомогою двох іонами та електронами приблизно в однаковій мірі. систем коаксіальних кабельних гармат,As can be seen from Fig. 17, this electric field E experiment, and was, as a rule, approximately accelerates electrons and ions in opposite ZOmks. directions When both types of particles reach In the course of the experiments initially carried out their terminal velocities, the current is transferred to the injection of the background plasma layer with the help of two ions and electrons to approximately the same extent. systems of coaxial cable guns,

Як указано вище, струм, котрий переноситься змонтованих за кільцевою схемою всередині обертовою плазмою, утворює магнітне поле камери. Кожна система з 8 гармат була самоіндукції. Утворення реальної топології ЕС встановлена на одній із двох систем відбивальних починається, коли магнітне поле самоіндукції, котушок. Гармати були розташовані на рівних створене струмом у шарі плазми, стає відстанях одна від одної по азимуту і зміщені порівнянним із магнітним полем від зовнішніх відносно другої системи. Таке розташування магнітних котушок 325, 330. В цей момент дозволяло одночасно пускати в хід усі гармати і відбувається магнітне поєднання, і розімкнуті лінії створювати таки чином кільцевий шар плазми. початкового прикладеного магнітного поля Після створення такого шару включали починають замикатися й утворювати потокові живлення бетатронної потокової котушки. поверхні ЕВС (дивись фітг.2 і Фіг.4). Збільшення сили струму в обмотках бетатронноїAs indicated above, the current, which is carried by the rotating plasma inside the ring circuit, forms the magnetic field of the camera. Each system of 8 guns was self-induction. The formation of a real topology EC installed on one of the two systems of reflectors begins when the magnetic field of self-induction coils. The cannons were located on the same level created by the current in the plasma layer, are at a distance from each other in azimuth and shifted by a comparable magnetic field from the outside relative to the second system. Such an arrangement of magnetic coils 325, 330. At this moment, it was possible to launch all the guns at the same time, and magnetic coupling occurs, and the open lines thus create an annular layer of plasma. of the initial applied magnetic field After the creation of such a layer, the betatron flux coil power supplies begin to close and form. the surface of the EVS (see Fig. 2 and Fig. 4). An increase in the current in the betatron windings

Базова топологія ЕНС, яку забезпечує цей котушки спричиняло наростання магнітного потоку спосіб, характеризується помірними значеннями в котушці, внаслідок чого утворювалося магнітного поля та енергії частинок, які, як азимутальне електричне поле, яке завивалося правило, не відповідають робочим параметрам навкруги бетатронної котушки. Швидке лінійне термоядерного реактора. Однак індуктивне зростання струму в бетатронній котушці та велика прискорююче електричне поле продовжує сила цього струму зумовлювали сильне існувати, доки продовжується швидке наростання електричне поле, яке прискорювало кільцевий шар струму в бетатронній потоковій котушці 320. плазми і, таким чином, індукувало значний струм.The basic topology of the ENS provided by this coil caused the increase of the magnetic flux in a way characterized by moderate values in the coil, as a result of which the magnetic field and energy of the particles were formed, which, like the azimuthal electric field that curled as a rule, do not correspond to the operating parameters around the betatron coil. Fast linear thermonuclear reactor. However, the inductive growth of the current in the betatron coil and the large accelerating electric field continue to force this current to exist as long as the rapidly increasing electric field continues, which accelerated the annular layer of current in the betatron flux coil 320. plasma and thus induced a significant current.

Унаслідок цього процесу енергія та загальна При достатньо сильному плазмовому струмі напруженість магнітного поля в ЕВС продовжують виникало магнітне поле самоіндукції, яке зростати. Поширення цього процесу, отже, змінювало зовнішнє прикладене поле і спричиняло обмежується, головним чином, параметрами виникнення конфігурації з оберненим полем. джерела живлення потокової котушки, оскільки Ступінь, напруженість та тривалість існування цієї безперервне постачання струму вимагає запасів ЕВС визначали за допомогою точкових В-контурів. великої кількості енергії. Проте в принципі існує Типовим прикладом одержаних даних є безпосередня можливість прискорення системи до показаний на Фіг.18 запис сигналів точкових В- умов роботи термоядерного реактора. зондів. Крива А відображає абсолютнуAs a result of this process, the energy and the total magnetic field strength in the EMU continue to grow when the plasma current is strong enough. The propagation of this process, therefore, changed the external applied field and caused the emergence of a configuration with an inverse field limited mainly by parameters. power source of the flux coil, because the degree, intensity and duration of existence of this continuous supply of current requires EMU reserves were determined using point B-loops. a lot of energy. However, in principle, there is a typical example of the obtained data is the direct possibility of accelerating the system to the shown in Fig. 18 recording of signals of point B- operating conditions of a thermonuclear reactor. probes Curve A reflects the absolute

Для обернення поля циркулюючий плазмовий напруженість осьової складової магнітного поля в пучок 335 прискорюють у варіанті, якому середній площині (75см від кожної з кінцевих віддається перевага, до енергії обертання пластин) експериментальної камери в приблизно 100еВ, у варіанті, якому віддається радіальному положенні, яке відповідає відстані перевага, в діапазоні від приблизно 75еВ до 15см від поздовжньої осі. Крива В відображає 125е8. Для досягнення умов, сумісних з ядерним абсолютну напруженість осьової складової синтезом, циркулюючий плазмовий пучок 335 магнітного поля в середній площині камери на прискорюють у варіанті, якому віддається відстані ЗОсм від поздовжньої осі. Таким чином, перевага, до енергії обертання приблизно 200кеВ, крива А характеризує напруженість магнітного у варіанті, якому віддається перевага, в діапазоні поля всередині шару паливної плазми (між від приблизно 100кеВ до 3,3МеВ. Коли до бетатронною котушкою та плазмою), а крива В циркулюючого плазмового пучка 335 додають іонні характеризує напруженість магнітного поля поза пучки, як описано вище, то плазмовий пучок 335 шаром паливної плазми. Наведені дані ясно спричиняє деполяризацію цих пучків. свідчать, що внутрішнє магнітне поле змінюєIn order to reverse the field, the circulating plasma voltage of the axial component of the magnetic field in the beam 335 is accelerated in a variant which is given a radial position corresponding to distance advantage, ranging from about 75eV to 15cm from the longitudinal axis. Curve B displays 125e8. To achieve conditions compatible with nuclear synthesis of the absolute intensity of the axial component, the circulating plasma beam 335 of the magnetic field in the middle plane of the chamber is accelerated in a variant that is given a distance of ZOsm from the longitudinal axis. Thus, the preference, to a rotation energy of about 200keV, curve A characterizes the magnetic intensity in the preferred variant, in the range of the field inside the fuel plasma layer (between about 100keV to 3.3MeV. When to the betatron coil and plasma), and the curve In the circulating plasma beam 335, an ionic characterizing the magnetic field strength outside the beam is added, as described above, then the plasma beam 335 layer of fuel plasma. The given data clearly causes depolarization of these bundles. indicate that the internal magnetic field changes

Утворення ЕВС при застосуванні бетатронного орієнтацію на зворотну (стає негативним) в способу було успішно продемонстровано при інтервалі часу від приблизно 23мкс до 47мкс, в той таких рівнях параметрів: час як зовнішнє поле залишається позитивним,The formation of EMF when applying the betatron orientation to the reverse (becomes negative) in the method was successfully demonstrated at a time interval from approximately 23 μs to 47 μs, at the following parameter levels: the time when the external field remains positive,

Розміри вакуумної камери: діаметр приблизно тобто не змінює орієнтацію. Час обернення поля 1м, довжина 1,5м. обмежений характеристиками наростання струму в бетатронній котушці. При досягненні пікового стан, придатний для реакції ядерного синтезу, значення струму в бетатронній котушці характеризується наведеними нижче фізичними індукований струм у шарі паливної плазми параметрами (котрі можуть варіювати в починає зменшуватися, і ЕВС швидко руйнується. залежності від типу палива та режиму експлуатаціїThe dimensions of the vacuum chamber: the diameter is approximately ie does not change the orientation. Field rotation time 1m, length 1.5m. limited by the characteristics of the current build-up in the betatron coil. Upon reaching the peak state, suitable for the nuclear fusion reaction, the value of the current in the betatron coil is characterized by the following physical parameters (which can vary in the induced current in the fuel plasma layer) begins to decrease, and the EFS quickly collapses. depending on the type of fuel and operating mode

На даний час тривалість існування ЕНС обмежена реактора). кількістю енергії яку можна нагромадити в Середня температура іонів: в діапазоні від експерименті. Як і при експериментах з інжекцією приблизно ЗОкеВ до 23ОкеВ, у варіанті, якому та вловлюванням, систему можна вдосконалити віддається перевага, в діапазоні від приблизно для забезпечення подовження існування ЕВС і вОкеВ до 23ОкевВ. прискорення плазми до параметрів, придатних для Середня температура електронів: в діапазоні термоядерного реактора. від приблизно З0кеВ до 100кев, у варіанті, якомуCurrently, the duration of the existence of the ENS is limited to the reactor). by the amount of energy that can be accumulated in Average temperature of ions: in the range from the experiment. As with the experiments with the injection of about ZOkeV to 23OkeV, in the variant which and trapping, the system can be improved is preferred, in the range from about to ensure the prolongation of the existence of EVS and veOkeV to 23OkeV. accelerating the plasma to parameters suitable for Average electron temperature: in the fusion reactor range. from approximately 30 keV to 100 keV, in the version which

В цілому, цей спосіб не тільки забезпечує віддається перевага, в діапазоні від приблизно створення компактної конфігурації ЕВС, але також 8ОкеВ до 10ОкевВ. є надійним та простим у виконанні. Найбільш Когерентна енергія паливних пучків важливим є те, що базову ЕВС, створену цим (інжектованих іонних пучків та циркулюючого способом, можна без утруднень прискорити до плазмового пучка): в діапазоні від приблизно будь-якого бажаного рівня енергії обертання та 100кеВ до 3,3МеВ, у варіанті, якому віддається напруженості магнітного поля. Це має вирішальне перевага, в діапазоні від приблизно З0ОкеВ до значення для застосування в термоядерних 3з,3Мев. реакціях і для класичного утримування паливних Сумарне магнітне поле: в діапазоні від пучків високої енергії. приблизно 47,5кКГс до 120кГс, у варіанті, якомуIn general, this method not only provides the preferred, in the range from about the creation of a compact configuration of EVS, but also 8OkeV to 10OkeV. is reliable and simple to perform. The most Coherent energy of fuel beams is important that the basic EMF generated by this (injected ion beams and circulating method can be accelerated to a plasma beam without difficulty): in the range from about any desired rotational energy level and 100keV to 3.3MeV, in the version that is given to the strength of the magnetic field. This has a decisive advantage, in the range from about 30OkeV to the value for use in thermonuclear 3z.3 Mev. reactions and for the classical retention of fuels Total magnetic field: in the range of high energy beams. approximately 47.5kHz to 120kHz, in which version

Ядерний синтез віддається перевага, в діапазоні від приблизноNuclear fusion is preferred, ranging from approx

Вищезгадані два способи утворення ЕНС в 95кГо до 120кГс (зовнішнє прикладене поле в системі 300 утримування, описаній вище, або в діапазоні від приблизно 2,5кГс до 15кКГс, у варіанті, аналогічній системі, здатні забезпечити одержання якому віддається перевага, в діапазоні від плазм, котрі мають властивості, придатні для приблизно 5кГс до 15кКГс). проведення реакцій ядерного синтезу в них. Більш Час класичного утримання: більший за час конкретно, ЕВС, утворену цими способами, можна витрачання палива, у варіанті, якому віддається прискорити до будь-якого бажаного рівня енергії перевага, в діапазоні від приблизно 10 с до 100 с обертання та напруженості магнітного поля. Це Густина паливних іонів: в діапазоні від має вирішальне значення для застосування в приблизно 1017 до менше ніж 10!5см, у варіанті, термоядерних реакціях і для класичного якому віддається перевага, в діапазоні від утримування паливних пучків високої енергії. приблизно 10'ясм до 101!5см3,The aforementioned two methods of generating ENS in the 95kHz to 120kHz (external applied field in the containment system 300 described above, or in the range of approximately 2.5kHz to 15kHz, in a variant similar to the system, are capable of providing the preferred, in the range of plasmas, which have properties suitable for approximately 5kHz to 15kHz). carrying out nuclear fusion reactions in them. More Time of classical retention: greater than the time specifically, the EMU formed by these methods, it is possible to spend fuel, in the variant that is given to accelerate to any desired energy level, in the range from about 10 s to 100 s of rotation and magnetic field strength. This Fuel ion density: in the range from is crucial for applications in about 1017 to less than 10!5cm, in a variant, fusion reactions and for classical which is preferred, in the range from holding high-energy fuel beams. approximately 10'jasm to 101!5cm3,

Отже, в системі 300 утримування стає можливим Загальна потужність синтезу: у варіанті, якому уловлювання та утримання плазмових пучків віддається перевага, в діапазоні від приблизно високої енергії протягом періодів часу, достатніх БОкВт/см до 450кВт/см (енергія на 1см довжини для ініціювання в них реакцій ядерного синтезу. камери).Thus, in the system 300 containment becomes possible Total synthesis power: in the variant in which trapping and containment of plasma beams is preferred, ranges from approximately high energy for periods of time sufficient BOkW/cm to 450 kW/cm (energy per 1 cm of length to initiate in of nuclear fusion reactions, chambers).

Для пристосування до умов ядерного синтезу Для створення умов ядерного синтезу,To adapt to nuclear fusion conditions To create nuclear fusion conditions,

ЕВС, утворені цими способами, у варіанті, якому згаданих вище, перевага віддається прискоренню віддається перевага, прискорюють до придатних ЕАС до рівня когерентної енергії обертання у рівнів енергії обертання та напруженості варіанті, якому віддається перевага, в діапазоні магнітного поля способом бетатронного від приблизно 100кеВ до 3,3МевВ, у варіанті, якому прискорення. Ядерний синтез, однак, вимагає віддається більша перевага, в діапазоні від специфічної сукупності фізичних умов для приблизно Зб0ОкеВ до 3,3Мев, і рівня напруженості проходження будь-якої реакції. Крім того, для магнітного поля у варіанті, якому віддається забезпечення ефективного витрачання палива та перевага, в діапазоні від приблизно 45кКГс до досягнення позитивного енергетичного балансу 120кГс, у варіанті якому віддається більша паливо слід утримувати в цьому стані, практично перевага, в діапазоні від приблизно 9ОкГс до незмінному, протягом тривалого періоду часу. Це 115кГо. При таких параметрах можна інжектувати має важливе значення, оскільки стан, придатний в ЕВС іонні пучки високої енергії і вловлювати їх, для реакції ядерного синтезу, характеризується отримуючи плазмовий шар, де іони плазмового високою кінетичною температурою та/або пучка утримуються магнітно, а електрони енергією. Отже, створення такого стану вимагає плазмового пучка утримуються електростатично. значної витрати енергії, яку можна компенсувати Перевага віддається підтриманню якомога тільки в разі, якщо більша частина палива вступає нижчої практично можливої температури в реакцію синтезу. Як наслідок, час утримання електронів із метою зменшення кількості палива має перевищувати час його витрачання. гальмівного випромінювання, яке в іншомуThe ESAs formed by these methods, in a preferred embodiment of the above, are accelerated to suitable ESAs to a coherent rotational energy level at a preferred rotational energy and intensity level in the betatron magnetic field range from approximately 100 keV to 3.3 MeV, in the version with acceleration. Nuclear fusion, however, requires greater preference, ranging from a specific set of physical conditions for approximately Zb0OkeV to 3.3 MeV, and the intensity level of any reaction. In addition, for the magnetic field in the variant, which is given to ensure efficient fuel consumption and advantage, in the range of about 45kHz until the achievement of a positive energy balance of 120kHz, in the variant which is given more fuel should be kept in this state, it is practically preferred, in the range of about 9OkHz to a constant, over a long period of time. This is 115 kilowatts. With such parameters, it is important to inject high-energy ion beams and capture them for nuclear fusion reaction, which is characterized by obtaining a plasma layer, where the plasma ions are held magnetically by the high kinetic temperature and/or the beam, and the electrons are held by energy. Therefore, the creation of such a state requires a plasma beam held electrostatically. of significant energy consumption, which can be compensated for. It is preferred to maintain as much as possible only if most of the fuel enters the fusion reaction at a lower practically possible temperature. As a result, the time of holding electrons in order to reduce the amount of fuel must exceed the time of its consumption. bremsstrahlung, which is different

При цьому забезпечується позитивний випадку може спричинити випромінювальні втрати енергетичний баланс і, отже, вихід корисної енергії. Електростатична енергетична яма згідно з енергії. цим винаходом забезпечує ефективний засібAt the same time, the energy balance and, therefore, the output of useful energy can cause radiative losses in a positive case. Electrostatic energy pit according to energy. this invention provides an effective means

Істотною перевагою цього винаходу є те, що виконання цієї вимоги. система утримування та плазма, охарактеризовані Температуру іонів доцільно підтримувати на в цьому описі, здатні забезпечити значну рівні, який забезпечує ефективне витрачання тривалість утримування, тобто час утримування, палива, оскільки переріз захоплення реакції який перевищує час витрачання палива. Типовий синтезу є функцією температури іонів. Висока пряма енергія пучків паливних іонів має суттєве момент та такий адіабатичний інваріант, пов'язані значення для забезпечення класичного з їхнім рухом. Якщо В зменшується приблизно в 10 перенесення, розглянутого вище в цьому описі. разів (на що вказує розходження ліній поля), тоA significant advantage of the present invention is that the fulfillment of this requirement. the containment system and plasma characterized The temperature of the ions should preferably be maintained at in this description, are able to provide a significant level that ensures the effective consumption of the duration of retention, i.e. the retention time, of the fuel, since the reaction capture cross section exceeds the consumption time of the fuel. Typical synthesis is a function of ion temperature. The high direct energy of the fuel ion beams has a significant moment and such an adiabatic invariant, the associated values to ensure the classical with their motion. If B decreases by about 10 the transfer discussed earlier in this description. times (as indicated by the divergence of the field lines), then

Така умова забезпечує також зведення до Мрер також зменшується приблизно у 3,2 рази. мінімуму ефектів нестабільності паливної плазми. Таким чином, в момент, коли іони продуктівThis condition also ensures a reduction to Mrer also decreases by about 3.2 times. minimum effects of fuel plasma instability. Thus, at the moment when product ions

Магнітне поле є сумісним з енергією обертання синтезу досягають області однорідного поля, їхня пучка. Воно створюється частково плазмовим обертова енергія становить менше ніж 595 пуском (поле самоіндукції) і, в свою чергу, загальної енергії інакше кажучи, майже вся забезпечує основу та зусилля, необхідні для енергія є поступальною. утримування плазмового пучка на бажаній орбіті. Перетворення енергіїThe magnetic field is compatible with the rotational energy of the synthesis reach the region of the uniform field, their beam. It is created in part by plasma rotational energy is less than 595 starting (self-induction field) and, in turn, of the total energy, in other words, almost all provides the basis and effort necessary for the energy is translational. keeping the plasma beam in the desired orbit. Energy conversion

Продукти ядерного синтезу Система прямого перетворення енергії згідно зNuclear fusion products Direct energy conversion system according to

Продукти синтезу народжуються переважно цим винаходом включає в себе зворотний поблизу нульової поверхні, звідки вони виходять циклотронний перетворювач (ІСС) 420, показаний внаслідок дифузії до сепаратриси 84 (дивись Фіг.2 на Фіг.19А і Фіг.20А, приєднаний до активної зони і Фіг4). Цей процес є наслідком зіткнень з (показаної частково) 436 термоядерного реактора електронами (оскільки зіткнення з іонами не на зустрічних пучках (СВЕН) 410, утворюючи змінюють центр мас і, отже, не спричиняють зміни плазмоелектричну систему 400 генерації енергії. ліній поля). Унаслідок своєї високої кінетичної Другий ІСС (не показаний) може бути енергії (они продуктів реакції мають значно вищу розташований симетрично з лівого боку від СВЕВ енергію, ніж паливні іони), продукти синтезу легко 410. Між СВЕН 410 та ІСС 420 розташований перетинають сепаратрису 84. Після виходу за магнітний зубець 486, який утворюється при злитті межу сепаратриси 84 вони можуть рухатися магнітних полів СВЕВ 410 та ІСС 420. вздовж незамкнутих ліній поля 80 за умови, що Перед детальним описом ІСС 420 та його вони зазнають розсіювання внаслідок іон-іонних роботи буде наведено короткий опис типового зіткнень. Хоча цей процес зіткнень не спричиняє циклотронного прискорювача. В звичайних дифузії, він може викликати зміну напряму вектора циклотронних прискорювачах іони високої енергії швидкості іона таким чином, щоб він став зі швидкостями, перпендикулярними магнітному паралельним магнітному полю. Ці незамкнуті лінії полю, рухаються по колах. Радіус орбіти згаданих поля 80 з'єднують топологію ЕНС активної зони з іонів високої енергії визначається напруженістю однорідним полем, прикладеним за межами магнітного поля та відношенням їхнього заряду до топології ЕАС. Іони продуктів синтезу виникають маси і збільшується при підвищенні енергії. Проте на різних лініях поля, вздовж яких вони рухаються частота обертання іонів не залежить від їх енергії. з певним розподілом енергій. Переважно іони Цей факт використовується в конструкції продуктів синтезу та електрони, які нейтралізують циклотронних прискорювачів. заряд, виходять у формі обертових пучків як показано на Фіг.21А, звичайний кільцевого перерізу з обох кінців паливної плазми. циклотронний прискорювач 700 має дваThe synthesis products are born mainly by this invention includes the inverse near the zero surface, from where they exit the cyclotron converter (CTC) 420, shown due to diffusion to the separator 84 (see Fig. 2 in Fig. 19A and Fig. 20A, attached to the active zone and Fig. 4 ). This process is a consequence of collisions with (shown in part) 436 thermonuclear reactor by electrons (since collisions with ions are not on the oncoming beams (SVEN) 410, forming change the center of mass and, therefore, do not cause changes in the plasma-electric system 400 of energy generation. field lines). Due to its high kinetic energy, the second ISS (not shown) can be energy (the products of the reaction have a much higher energy than the fuel ions), the products of synthesis are easily 410. Between SVEN 410 and ISS 420, the separatrix 84 is located. After leaving the magnetic tooth 486, which is formed when the boundary of the separatrix 84 merges, they can move along the open lines of the magnetic fields SVEV 410 and ISS 420. a brief description of a typical collision is given. Although this collisional process does not produce a cyclotron accelerator. In ordinary diffusion, it can cause a change in the direction of the vector of high-energy cyclotron accelerators of the ion velocity so that it becomes with velocities perpendicular to the magnetic parallel to the magnetic field. These open field lines move in circles. The radius of the orbit of the mentioned field 80 connecting the ENS topology of the active zone of high energy ions is determined by the intensity of a uniform field applied outside the magnetic field and the ratio of their charge to the EAS topology. Ions of fusion products have mass and increase with increasing energy. However, on different field lines along which they move, the frequency of ion rotation does not depend on their energy. with a certain energy distribution. Predominantly ions This fact is used in the design of synthesis products and electrons that neutralize cyclotron accelerators. charge, come out in the form of rotating beams as shown in Fig. 21A, the usual annular section from both ends of the fuel plasma. the cyclotron accelerator 700 has two

Наприклад, в реакторі потужністю 5ОМВт, в якому дзеркально симетричних С-подібних електроди використовується реакція р-В'!, ці пучки будуть 710, котрі утворюють дві дзеркально симетричні мати радіус приблизно 50см і товщину приблизно порожнини Ю-подібної форми, розташовані в 10см. В сильних магнітних полях, які існують поза однорідному магнітному полі 720, лінії якого сепаратрисою 84 (як правило, приблизно 100кгГс), перпендикулярні до площини симетрії електродів, іони продуктів синтезу мають відповідний розподіл тобто, в даному разі, до площини рисунка. Між гірорадіусів, які варіюють від мінімального згаданими С-подібними електродами (дивись значення приблизно їсм до максимального Фіг.218) прикладено коливний електричний значення приблизно Зсм для іонів продуктів із потенціал. Іони Ї емітуються джерелом, найвищою енергією. розташованим у центрі циклотрона 700. ЗгаданеFor example, in a reactor with a capacity of 5 OMW, in which mirror-symmetric C-shaped electrodes are used for the p-B'! reaction, these beams will be 710, which form two mirror-symmetrical have a radius of approximately 50 cm and a thickness of approximately U-shaped cavity, located at 10 cm. In strong magnetic fields that exist outside the uniform magnetic field 720, the lines of which are separated by 84 (as a rule, approximately 100 kgH), perpendicular to the plane of symmetry of the electrodes, the ions of the synthesis products have a corresponding distribution, that is, in this case, to the plane of the drawing. Between the gyroradii, which vary from the minimum of the mentioned C-shaped electrodes (see the value of approximately Icm to the maximum in Fig. 218), an oscillating electrical value of approximately Ccm for product ions with potential is applied. Y ions are emitted by the source, the highest energy. located in the center of the cyclotron 700. Mentioned

На початковому етапі іони продуктів синтезу магнітне поле 720 відрегульоване так, що частота мають як поступальну, так і обертову енергію, які обертання згаданих іонів узгоджена з електричним характеризуються як М2М(мра)" і М2М(мрегр)-. Тут потенціалом та пов'язаним із ним електричнимAt the initial stage, the ions of the synthesis products, the magnetic field 720 is adjusted so that the frequency has both translational and rotational energy, which rotation of the mentioned ions is consistent with the electric one, characterized as M2M(mra)" and M2M(mregr)-. Here, the potential and the associated with him electric

Мрер Є азимутальна швидкість, пов'язана з полем. Якщо іон 1 перетинає проміжок 730 між С- обертанням навколо лінії поля як центра орбіти. подібними електродами 710 в напрямі, якийMrer is the azimuthal velocity associated with the field. If ion 1 crosses the gap 730 between C- rotation about the field line as the center of the orbit. similar electrodes 710 in the direction which

Оскільки після виходу з оточення топології ЕНС співпадає з напрямом електричного поля, то він лінії поля розходяться, обертова енергія прискорюється. Внаслідок прискорення іона І його зменшується, в той час як сумарна енергія енергія та радіус орбіти збільшуються. Після залишається постійною. Це є / наслідком проходження вздовж дуги півкола (при цьому адіабатичної інваріантності магнітного моменту енергія не збільшується) іон знов перетинає іонів продуктів синтезу. В техніці відомо, що проміжок 730. Тепер електричне поле між заряджені частинки, які рухаються по орбітах у згаданими С-подібними електродами 710 має магнітному полі, мають магнітний момент, протилежний напрям. При цьому іон ї знову пов'язаний з їх рухом. У випадку, коли частинки прискорюється з подальшим збільшенням енергії. рухаються вздовж магнітного поля, яке повільно Цей процес повторюється кожного разу, коли іон змінюється, існує також адіабатичний інваріант перетинає проміжок 730, за умови, що частота цього руху, який визначається як 1/2М|(мретр)"/В. його обертання залишається узгодженою зSince after exiting the environment of the ENS topology, the direction of the electric field coincides with the direction of the electric field, the field lines diverge, and the rotational energy accelerates. As a result of the acceleration of the ion, I decreases, while the total energy and the radius of the orbit increase. After remains constant. This is / a consequence of passing along the arc of a semicircle (with the adiabatic invariance of the magnetic moment, the energy does not increase), the ion again crosses the ions of the synthesis products. It is known in the art that the gap 730. Now the electric field between the charged particles moving in orbits in the mentioned C-shaped electrodes 710 has a magnetic field, have a magnetic moment, the opposite direction. At the same time, the ion is again connected with their movement. In the case when the particles are accelerated with a further increase in energy. move along a magnetic field that slowly This process is repeated every time the ion changes, there is also an adiabatic invariant crosses the gap 730, provided that the frequency of this motion, which is defined as 1/2M|(mretr)"/V. its rotation remains agreed with

Іони продуктів синтезу, які рухаються по орбітах частотою коливного електричного поля (дивись навколо відповідних ліній поля, мають магнітний Фіг.21С). З іншого боку, якщо частинка перетинає проміжок 730 в період, коли електричне поле має 494 з вузькими прямолінійними проміжками 497 протилежний напрям, то вона уповільнюється і між ними. При роботі системи на електроди 494 повертається до центрального джерела. подають коливний потенціал в змінному режимі.Ions of the synthesis products, which move along orbits at the frequency of the oscillating electric field (look around the corresponding field lines, have a magnetic Fig. 21C). On the other hand, if the particle crosses the gap 730 during the period when the electric field has 494 with narrow rectilinear gaps 497 the opposite direction, then it slows down between them as well. When the system is working on the electrodes, 494 returns to the central source. provide an oscillating potential in an alternating mode.

Прискорення зазнають тільки ті частинки, які Електричне поле Е всередині перетворювача має мають початковий вектор швидкості, квадрутюльну будову, як показано на виді збоку, перпендикулярний до магнітного поля 720 і які представленому на Фіг.198. Це електричне поле Е перетинають проміжки 730 при відповідній фазі дорівнює нулю на осі симетрії і зростає лінійно в коливного електричного поля. Таким чином, залежності від радіуса; воно досягає найвищого відповідне узгодження за фазою має суттєве значення у проміжках 497. значення для прискорення. Крім того, ІСС 420 включає зовнішні польовіAcceleration is experienced only by those particles that The electric field E inside the converter has an initial velocity vector, a quadruple structure, as shown in the side view, perpendicular to the magnetic field 720 and which are presented in Fig.198. This electric field E crosses the gaps 730 with the corresponding phase equal to zero on the axis of symmetry and increases linearly in the oscillating electric field. Thus, depending on the radius; it reaches the highest corresponding phase matching has a significant value in the intervals 497. value for acceleration. In addition, the ISS 420 includes external fields

В принципі циклотрон можна було б котушки 488, які створюють рівномірне поле застосувати для добування кінетичної енергії з всередині порожнистого циліндра ІСС. Оскільки вузького паралельного пучка іонів однакової напрям струму в польових котушках 488 ІСС енергії. Уповільнення іонів циклотроном, але без протилежний напряму струму, що протікає через добування енергії, спостерігалося для протонів, як польові котушки 425 СВЕН, то лінії поля 496 в ІСС описано в роботі Блоха та Джеффріза (Віосп апа 420 мають напрям, протилежний до розімкненихIn principle, the cyclotron coils 488, which create a uniform field, could be used to extract kinetic energy from inside the hollow cylinder of the ISS. Since a narrow parallel beam of ions of the same current direction in the field coils 488 ISS energy. Slowing down of ions by a cyclotron, but without the opposite direction of the current flowing through energy extraction, was observed for protons, as field coils 425 SVEN, then field lines 496 in the ISS are described in the work of Bloch and Jeffries (Viosp apa 420 have a direction opposite to the open

Уейпе5, Рпуз. Нему. 80, 305 (1950)). Іони можна ліній поля 480 СВЕВН 410. На кінці ІСС 420, було б інжектувати в порожнину циклотрона так, найвіддаленішому від активної зони 436 СВЕН щоб вони потрапляли в фазу сповільнення 410, ІСС 420 має колектор 492 іонів. відносно коливного поля. В такому разі всі ці іони Між СВЕА 410 та ІСС 420 розташований рухалися б по зворотній траєкторії, протилежній симетричний магнітний зубець 486, де розімкнені траєкторії Т прискорюваного іона, показаній на лінії поля 480 СВЕВ 410 зливаються з лініями поляUype5, Rpuz. To him 80, 305 (1950)). Ions can be field lines 480 SVEVN 410. At the end of ISS 420, it would be injected into the cavity of the cyclotron so that it is farthest from the active zone 436 SVEN so that they fall into the deceleration phase 410, ISS 420 has a collector of 492 ions. relative to the oscillating field. In this case, all these ions would move along the reverse trajectory opposite the symmetric magnetic tooth 486, where the open trajectories T of the accelerated ion shown on the field line 480 of the SVEA 410 merge with the field lines.

Фіг.21 А. Коли іони уповільнюються під впливом 496 СС 420. Навкруги магнітного зубця 486 взаємодії з електричним полем, їхня кінетична розташований колектор 490 електронів, що має енергія перетворюється в коливну електричну кільцеподібну форму і електрично зв'язаний з енергію в електричному колі, частиною якого є колектором 492 іонів. Магнітне поле магнітного циклотрон. Таким чином можна було б досягти зубця 486, як описано нижче, 3 високою прямого перетворення кінетичної енергії в ефективністю перетворює осьову швидкість пучка електричну, причому з дуже високим к.к.д. 437 в обертову швидкість. На Ффіг.19С показаноFig. 21 A. When the ions are slowed down under the influence of 496 CC 420. Around the magnetic tooth 486 of interaction with the electric field, their kinetic collector 490 of electrons is located, which has energy is transformed into an oscillating electric ring-shaped form and is electrically connected to the energy in the electric circuit, part of which is the collector of 492 ions. The magnetic field of a magnetic cyclotron. In this way, it would be possible to achieve tooth 486, as described below, 3 of high direct conversion of kinetic energy in the efficiency of converting the axial velocity of the beam into electrical, and with a very high efficiency. 437 in rotational speed. Fig. 19C shows

На практиці іони іонного пучка надходять в типову орбіту 422 іона в перетворювачі 420. циклотрон у всіх можливих фазах. Якщо в СВЕА 410 має циліндричну симетрію. В конструкції циклотрона не передбачена центральній його частині знаходиться активна компенсація змінних фаз, то половина іонів буде зона 436 ядерного синтезу із паливною плазмою прискорюватися, а друга половина - 435, утримуваною в магнітному полі 470 топології уповільнюватися. Як наслідок, максимальний к.к.д. ЕВС, де відбуваються реакції ядерного синтезу. Як перетворення енергії становитиме 5095. Крім того, вказано вище, ядра продуктів реакції та кільцеві пучки іонів продуктів ядерного синтезу, нейтралізуючі заряд електрони виходять у формі розглянуті вище, мають геометрію, непридатну пучків 437 кільцевого перерізу з обох кінців для звичайного циклотрона. паливної плазми 435. Ці пучки, наприклад, вIn practice, the ions of the ion beam enter the typical orbit 422 of the ion in the converter 420. cyclotron in all possible phases. If in SVEA 410 has cylindrical symmetry. In the design of the cyclotron, there is no active compensation of alternating phases in its central part, then half of the ions will be accelerated, and the second half - 435, held in the magnetic field 470 of the topology, will be slowed down. As a result, the maximum efficiency ESU, where nuclear fusion reactions take place. As the energy conversion will be 5095. In addition, as indicated above, the nuclei of the reaction products and the ring beams of ions of the products of nuclear fusion, the charge neutralizing electrons come out in the form discussed above, have a geometry that is not suitable beams of 437 ring cross-section from both ends for a conventional cyclotron. fuel plasma 435. These beams, for example, in

Як більш детально показано нижче, ІСС згідно реакторі потужністю 5ОМВт на реакції р-В'! мають з цим винаходом пристосований до кільцевої радіус приблизно 50см і товщину приблизно 10см. форми пучків продуктів синтезу, що виходять із Кільцевий пучок має густину п-107108см3. ПриAs shown in more detail below, the ISS according to the reactor with a capacity of 5 OMW on the reaction p-B'! have with this invention adapted to the ring radius of about 50 cm and a thickness of about 10 cm. forms of bundles of synthesis products coming from the Ring bundle has a density of n-107108cm3. At

ЕВС активної зони термоядерного реактора, та до такій густині магнітний зубець 486 розділяє випадкового розподілу фаз іонів у пучку і розкиду електрони та іони. Електрони рухаються вздовж їхніх енергій. ліній магнітного поля до колектора 490 електронів,EMU of the active zone of a thermonuclear reactor, and to such a density the magnetic tooth 486 separates the random phase distribution of ions in the beam and scattered electrons and ions. Electrons move along their energies. magnetic field lines to the collector of 490 electrons,

В лівій частині Ффіг19А показана частина а іони проходять повз зубець 486, де траєкторії активної зони 436 СВЕАВ 410, де паливна плазма іонів змінюються, перетворюючись на практично 435 утримується в ЕНС 470, створеній частково спіральні, які простягаються вздовж ІСС 420. магнітним полем, прикладеним за допомогою Енергія відбирається від іонів, коли їхня спіральна зовнішніх польових котушок 425. ЕВС 470 містить траєкторія проходить повз електроди 494, з'єднані замкнуті лінії поля 482, сепаратрису 484 та з резонансним контуром (не показаним на розімкнені лінії поля 480, яке, як вказано вище, рисунку). Втрати перпендикулярної енергії є визначає властивості кільцевого пучка 437 найбільшими для іонів найвищої енергії, які продуктів синтезу. Розімкнені лінії поля 480 початково обертаються поблизу електродів 494, простягаються від активної зони 436 в напрямі до де електричне поле має найвищу напруженість. магнітного зубця 486. Як вказано вище, продукти Іони надходять до магнітного зубця 486 з синтезу виходять з активної зони 436 вздовж обертовою енергією, приблизно рівною початковій розімкнених ліній поля 480 у формі пучка 437 у2 у2 кільцевого перерізу, який містить іони високої сумарній енергії, тобто 1/2М Р-1/2М Р. Для енергії та електрони, які нейтралізують заряд. іонів, які досягають магнітного зубця 486, існуєIn the left part of Fig. 19A, part a is shown, the ions pass by the tooth 486, where the trajectories of the active zone 436 of the SVEAV 410, where the fuel plasma of the ions change, becoming practically 435 held in the ENS 470, created in part by spirals that extend along the ISS 420. by the applied magnetic field with the help of Energy is taken from the ions when their spiral external field coils 425. EVS 470 contains a trajectory passes by electrodes 494, connected closed field lines 482, separatrix 484 and with a resonant circuit (not shown on open field lines 480, which, as indicated above, figure). Perpendicular energy losses are determined by the properties of the ring beam 437 the greatest for ions of the highest energy, which are synthesis products. The open field lines 480 initially rotate near the electrodes 494, extending from the active zone 436 in the direction where the electric field has the highest intensity. of the magnetic tooth 486. As indicated above, the products of the ions entering the magnetic tooth 486 from the synthesis leave the active zone 436 along the rotational energy approximately equal to the initial open field lines 480 in the form of a beam 437 y2 y2 of an annular cross-section, which contains ions of high total energy, i.e. 1/2M P-1/2M P. For energy and electrons that neutralize the charge. of ions that reach the magnetic tooth 486 exists

За геометрією СС 420 являє собою певний розподіл енергій та початкових радіусів го. порожнистий циліндр довжиною приблизно 5 м. У Проте початкові радіуси го приблизно пропорційні варіанті, якому віддається перевага, поверхня початковій швидкості го. Радіальне магнітне поле у згаданого циліндра складається з чотирьох або взаємодії з радіальною швидкістю пучка утворює більше однакових напівциліндричних електродів силу Лоренца, яка діє в азимутальному напрямі.According to the geometry, SS 420 represents a certain distribution of energies and initial radii. a hollow cylinder approximately 5 m long. In However, the initial radii of go are approximately proportional to the preferred option, the surface of the initial speed of go. The radial magnetic field of the mentioned cylinder consists of four or the interaction with the radial speed of the beam forms more identical semi-cylindrical electrodes Lorentz force, which acts in the azimuthal direction.

Магнітне поле зубця 486 не змінює енергію надходить у сповільнююче електричне поле, частинок, але перетворює початкову осьову радіус іона буде більше. фаза сповільнення швидкість ур-уо в залишкову осьову швидкість уг переважає незалежно від початкової фази іона,The magnetic field of tooth 486 does not change the energy entering the decelerating electric field, particles, but transforms the initial axial radius of the ion will be larger. the deceleration phase of the velocity ur-uo in the residual axial velocity ug prevails regardless of the initial phase of the ion,

У -угуг2 оскільки радіальний градієнт азимутального та азимутальну швидкість уї, де б 1. електричного поля Ес завжди є позитивним. ТомуIn -ugug2 because the radial gradient of the azimuthal and the azimuthal velocity ui, where b 1. of the electric field Es is always positive. Ago

Значення азимутальної швидкості у можна ефективність перетворення енергії не визначити з умови збереження канонічного обмежується 50905 внаслідок проблеми, пов'язаної моменту кількості руху з початковою фазою, як це має місце в звичайних аВоб аВог циклотронах. Електричне поле ЕЕ, також маєThe value of the azimuthal velocity in the efficiency of energy conversion cannot be determined from the condition of conservation of the canonical is limited due to the problem related to the momentum of the initial phase, as is the case in conventional aVob aVog cyclotrons. Electric field EE, also has

Ре Мур т (5) значення. Воно також коливається та спричиняє с с , результуючий ефект в радіальному напрямі, якийRe Mur t (5) value. It also oscillates and causes c c , a resultant effect in the radial direction which

Іон пучка надходить в ліву частину зубця 486 з сприяє поверненню траєкторії пучка до параметрами В-Во, уУг-уб, УШ-0 та -го. Він початкового радіусу з нульовою швидкістю в виходить з зубця 486 праворуч, маючи г-го, ВА-Во, площині, перпендикулярній осі, як на Фіг.19С.The ion of the beam enters the left part of tooth 486, which contributes to the return of the beam trajectory to the parameters В-Во, уУг-уб, УШ-0 and -го. It of the initial radius with zero speed v exits from the tooth 486 to the right, having the rd, BA-Vo, plane, perpendicular to the axis, as in Fig. 19C.

Ух - Ма-м Процес, внаслідок якого іони завждиUh - Ma-m A process that results in ions always

У1-аВого/Ме та уповільнюються, подібний до принципу сильного у; З фокусування, який є істотною ознакою сучасних --- п. --- (6) прискорювачів, як описано |в опатенті США хо хо Ме2,736,799). Комбінація позитивної аВо (фокусувальної) та негативної (розфокусувальної)U1-aVogo/Me and slow down, similar to the principle of strong y; From focusing, which is an essential feature of modern --- item --- (6) accelerators, as described |in US patent ho ho Me2,736,799). Combination of positive aVo (focusing) and negative (defocusing)

Мо лінз є позитивною, якщо магнітне поле має де 00- 7 - циклотронна частота. Частота позитивний градієнт. Сильна / фокусувальна обертання іонів лежить у межах приблизно 1- дублетна квадрупольна лінза зображена на Ффіг.23. 10МГу, у варіанті, якому віддається перевага, Перша лінза є фокусувальною в напрямі де і приблизно 5-10МГуц; це і є частота генерації розфокусувальною в напрямі у. Друга лінза є енерпі. Й аналогічною, але властивості в напрямах х і уMo of the lens is positive if the magnetic field has where 00-7 is the cyclotron frequency. Frequency positive gradient. The strong / focusing rotation of the ions lies within approximately 1- doublet quadrupole lens is shown in Fig.23. 10 MHz, in the preferred embodiment, the first lens is focusing in the direction where and approximately 5-10 MHz; this is the defocusing generation frequency in the y direction. The second lens is enerpi. And similar, but properties in the x and y directions

Щоб іони могли пройти через зубець 486, взаємно обернені. На осі симетрії магнітне поле ефективний гірорадіус іонів мусить перевищувати дорівнює нулю і має позитивний радіальний ширину зубця 486 на радіусі го. Експериментально градієнт. Загальний ефект для іонного пучка, що цілком здійсненним є зменшення аксіальної проходить крізь обидві лінзи, є фокусування у всіх швидкості в 10 разів, при цьому залишкова напрямах, незалежно від послідовності аксіальна енергія зменшиться в 100 разів. Тоді проходження. 9995 енергії іона перетворюється в енергію Аналогічні результати описані для пучка, який обертання. В іонному пучку існує певний розподіл проходить через порожнину резонатора, де значень хо та г. Однак, оскільки го пропорційний створене сильне осьове магнітне поле, при роботі уо, як вказано вище при розгляді властивостей в режимі ТЕ (дивись Йосікава та інші). В режимі реактора, побудованого на РАС, то ефективність ТЕїї в порожнині резонатора виникають стоячі перетворення енергії в обертову наближається до хвилі, в яких магнітне поле має квадрупольну 9996 для всіх іонів. симетрію. Результати якісно подібні до описанихIn order for the ions to pass through the tooth 486, they are mutually inverted. On the axis of symmetry, the magnetic field must exceed the effective gyroradius of ions equal to zero and have a positive radial tooth width of 486 at a radius of . Experimental gradient. The general effect for the ion beam, which is quite feasible is the reduction of the axial passes through both lenses, is focusing in all speeds by 10 times, while the residual directions, regardless of the sequence, the axial energy will decrease by 100 times. Then passing. 9995 of the energy of the ion is converted into energy. Similar results are described for a beam that rotates. In the ion beam, there is a certain distribution passing through the cavity of the resonator, where the values of хо and г. However, since хо is proportional to the strong axial magnetic field created, during operation уо, as indicated above when considering the properties in the TE mode (see Yoshikawa and others). In the mode of the reactor built on the RAS, the efficiency of the TEE in the cavity of the resonator occurs standing transformation of energy into a rotating wave, in which the magnetic field has a quadrupole 9996 for all ions. symmetry The results are qualitatively similar to those described

Як показано на Фіг.198, симетрична система вище. Існують кількісні розбіжності, пов'язані з тим, електродів СС 420 згідно з цим винаходом у що порожнина резонатора має значно більші варіанті якому віддається перевага, включає розміри (довжину 10м) і працює при значно вищих чотири електроди 494. До електродів 494 частоті (155МГц) та напруженості магнітного поля приєднаний проміжний контур (не показаний), (107). Відбирання енергії при таких високих отже, зображені напруги та електричні поля є частотах вимагає застосування антени- миттєвими параметрами. Напруга та проміжний випрямляча. Ефективність перетворення контур коливаються З частотою Ф-020. обмежується енергетичним спектром пучка.As shown in Fig. 198, the symmetrical system above. There are quantitative differences related to the fact that the SS 420 electrodes according to this invention have a much larger resonator cavity, which is preferred, includes dimensions (length 10 m) and operates at a much higher four electrodes 494. To the electrodes 494 frequency (155 MHz ) and the magnetic field strength attached intermediate circuit (not shown), (107). Extraction of energy at such high therefore, the depicted voltages and electric fields are frequencies requires the use of an antenna- instantaneous parameters. Voltage and intermediate rectifier. The conversion efficiency of the circuit fluctuates with the frequency of F-020. is limited by the energy spectrum of the beam.

Азимутальне електричне поле Е у проміжках 497 Існування двох видів іонів є більш серйозним показане на Фіг19В та на Фіг22. На Фіг22 ускладненням, проте ефективність перетворення є представлено електричне поле в проміжках 497 адекватною для реактора на паливі О-Не", в якому між електродами 494 та поле, яке діє на іон, коли утворюються протони з енергією 15Мев. він обертається з кутовою швидкістю /Оо. Траєкторія 422 окремої частинки в ІСС 420Azimuthal electric field E in the gaps 497 The existence of two kinds of ions is more serious shown in Fig. 19B and Fig. 22. In Fig. 22, the complication, however, the conversion efficiency is represented by the electric field in the gaps 497 adequate for an O-He fuel reactor, in which between the electrodes 494 and the field that acts on the ion when protons with an energy of 15 MeV are formed. it rotates with an angular velocity / Oo. The trajectory of 422 individual particles in the ISS 420

Очевидно, що за період повного оберту частинка показана на Фіг.19Сб. Цей результат був буде поперемінно зазнавати прискорення та одержаний шляхом комп'ютерного моделювання; уповільнення в порядку, що визначається аналогічний результат одержано для пеніотрона. початковою фазою. Окрім азимутального Іон, що надходить із певним радіусом Л/о, електричного поля Ев, існує ще радіальне рухається вздовж ІСС по спіралі, і після втрати електричне поле Е,. Азимутальне поле Ев має початкової обертової енергії ця спіраль сходится в максимальне значення в проміжках 497 і точку на колі того ж радіуса го. Початкові умови зменшується при зменшенні радіуса. На Фіг.22 асиметричні; кінцевий стан відображає цю припускається, що частинка обертається, асиметрію, однак є незалежним від початкової зберігаючи постійний радіус. Внаслідок градієнта фази, отже, уповільнюються всі частинки. На кінці електричного поля сповільнення завжди ІСС, який відповідає колектору іонів, пучок має переважає прискорення. Прискорення спричиняє також кільцевий переріз та аналогічні розміри. збільшення радіуса іона, отже, коли іон потім Осьова швидкість зменшується в 10 разів, а густина відповідно зростає. Для окремої частинки еквівалентні та альтернативні варіанти, котрі досяжною є ефективність добування енергії 99905. відповідають суті та обсягу пунктів формулиIt is obvious that during the period of complete revolution the particle shown in Fig. 19Sb. This result was alternately accelerated and obtained by computer simulation; deceleration in the order determined by a similar result was obtained for the peniotron. initial phase. In addition to the azimuthal Ion arriving with a certain radius L/o, the electric field Ev, there is also a radial moving along the ISS in a spiral, and after the loss of the electric field E,. The azimuthal field Ev has an initial rotational energy, this spiral converges to a maximum value between 497 and a point on a circle of the same radius. The initial conditions decrease with decreasing radius. Fig. 22 is asymmetrical; the final state reflects this assumed, that the particle rotates, asymmetry, but is independent of the initial state while maintaining a constant radius. As a result of the phase gradient, therefore, all particles are slowed down. At the end of the deceleration electric field, the ISS, which corresponds to the ion collector, the beam has a predominant acceleration. Acceleration is also caused by the annular section and similar dimensions. increasing the radius of the ion, therefore, when the ion then Axial velocity decreases by a factor of 10, and the density increases accordingly. For a single particle, equivalent and alternative options, which achieve the energy extraction efficiency of 99905, correspond to the essence and scope of the clauses of the formula

Однак різноманітні чинники, наприклад, винаходу. перпендикулярна обертова енергія кільцевого й пучка перед входженням в перетворювач, можуть з: 355 зо З зменшити ефективність приблизно на 595. тн ттHowever, various factors, for example, the invention. the perpendicular rotational energy of the ring and beam before entering the converter can reduce the efficiency by approximately 595. tn tt

Електрична енергія добувається на частоті ше я ЯМ В -305 приблизно 1-10МГЦ, у варіанті, якому віддається ' ра вжгатат м лтнй з перевага, 5-10МГЦ, і ефективність перетворення п Я убутку яв оо зв додатково знижується внаслідок кондиціювання / і -- нергії Кк! метою приєднання. до енергетичної ші чу ЯНВ шо е У, мережі. ох чинуElectric energy is obtained at a frequency of 1-10MHz in the YAM B-305, in the version that is given the advantage of 5-10MHz, and the efficiency of the conversion of power loss to power is additionally reduced due to conditioning / and -- energy Kk! for the purpose of joining. to the energy shi chu YANV sho e U, network. oh shit

Як показано на Фіг20А та Фіг20ОВ, К оси ст альтернативні варіанти виконання електродних о КК КК систем 494 в ІСС 420 можуть включати два ну о. : симетричні півколові електроди та/або конічні з - 5о5 3 електроди 494, які звужуються в напрямі до І у шо колектора 492 іонів. ФІГ. іAs shown in Fig. 20A and Fig. 20OB, alternative versions of the electrode CC CC systems 494 in the IC 420 may include two nu o. : symmetrical semicircular electrodes and/or conical z - 5o5 3 electrodes 494, which are narrowed in the direction towards the І u sho collector 492 of ions. FIG. and

Динаміку руху іонів в основному магнітному що , й як ше ! полі ІСС 420 можна коригувати із застосуванням во Ф.Ф 7 а Ф Фо двох систем 500 ії 510 допоміжних котушок, як Мн З ес екс: Й показано на Фіг.24А та Фіг.248. В обох системах Вт ИЙ І ше 500 і 510 котушок струми в сусідніх провідниках -нти ї (ен Кене мають протилежні напрями, отже, магнітні поля -е В ЕЕя Гб нн діють на коротких відстанях. Градієнт магнітного ' я о Ми поля, як схематично показано на Фіг.24А, змінює я Ши еВ частоту та фазу обертання іонів. Багатополюсне Шиех м Й ет магнітне поле, схематично показане на Ффіг.248В, пн оо ИН забезпечує групування іонів, як у лінійному ОЖО КУ в г ОО прискорювачі. я:The dynamics of the movement of ions in the main magnetic what, and how! field ISS 420 can be adjusted using in FF 7 and FF Fo two systems 500 and 510 auxiliary coils, as shown in Fig. 24A and Fig. 248. In both systems, the currents in the adjacent conductors of the 500 and 510 coils have opposite directions, therefore, the magnetic fields act at short distances. The gradient of the magnetic field is shown schematically shown in Fig. 24A, changes I Shi eV frequency and phase of rotation of ions. Multipole Shiech m Y et magnetic field, schematically shown in Fig. 248B, pn oo IN provides grouping of ions, as in a linear OZHO KU in g OO accelerator. i:

Реактор ФІГ. 2The reactor of FIG. 2

На Фіг25 показано реактор потужністю . 10ОМВт. Показаний в розрізі генератор ілюструє я о З сд . область активної зони термоядерного синтезу, яка те ї включає надпровідні котушки для створення сіння 102 рівномірного магнітного поля та потокову котушку ФІЇ. ЗА для створення магнітного поля тополога з - і Є нки оберненим полем. На протилежних кінцях області Й "ж активної зони розташовані перетворювачі енергії ЩІ І типу ІСС для прямого перетворення кінетичної у енергії продуктів синтезу в електричну енергію. щFigure 25 shows a reactor with a power of . 10 OMW. The generator shown in section illustrates I o Z sd. the region of the active zone of thermonuclear fusion, which also includes superconducting coils for creating a uniform magnetic field sine 102 and a flux coil of FII. ZA to create a magnetic field of a topologist with an inverse field. At the opposite ends of the area of the active zone, there are energy converters of the SHIE and ISS type for the direct conversion of the kinetic energy of the synthesis products into electrical energy.

Допоміжне обладнання для такого реактора показано на Ффіг.26. дв 1. 30Auxiliary equipment for such a reactor is shown in Fig.26. dv 1. 30

Силова установка ' 98Power plant '98

На Фіг.27 показана плазмова тягова силова - -- установка 800. Ця установка включає в себе ФІГ. ЗВ і тре активну зону 836 із ЕВС, де знаходиться активна щи зо і паливна зона 835 термоядерного синтезу, з обох ; - боків якої виходять продукти синтезу в формі 1. . пучків 837 кільцевого перерізу. На одному з кінців ї згаданої активної зони розташований перетворювач енергії 820 типу ІСС. До другого 94 . кінця активної зони приєднане магнітне сопло 850. п І27 shows a plasma traction power unit 800. This unit includes FIG. ЗВ and three active zone 836 from EWS, where the active shield and fuel zone 835 of thermonuclear fusion are located, from both; - the sides of which produce synthesis products in the form of 1. bundles of 837 ring cross section. At one of the ends of the mentioned active zone, there is an ISS-type 820 energy converter. By the second 94. a magnetic nozzle 850 is attached to the end of the active zone

Й 4 П П Я динюY 4 P P I melon

Кільцевий пучок 837 продуктів синтезу витікає з | Ша що одного кінця активної зони синтезу вздовж ліній Ер ув поля в ІСС для перетворення енергії, а з другого дес Я у В яв Й, кінця активної зони синтезу - вздовж ліній поля із нн НИ ій урни в сопла, утворюючи струмінь плазми Т. ши НК СА МО ДУ тя м : не - шт ОВО длA ring bundle of 837 synthesis products flows from | From one end of the active fusion zone along the lines of the field to ISS for energy conversion, and from the other end of the active zone of synthesis - along the lines of the field from the urn to the nozzle, forming a stream of plasma T. shi NK SA MO DU tya m: no - piece OVO dl

Цей винахід може бути здійснений в п о сни різноманітних модифікаціях та альтернативних СЕ варіантах, хоча на фігурах детально показано і в ФІГ. 4 цьому документі описано його конкретний приклад. Однак слід мати на увазі, що цей винахід не обмежений розкритим конкретним варіантом здійснення, а, навпаки, охоплює усі модифікації,This invention can be implemented in a variety of modifications and alternative SE options, although the figures show in detail in FIG. 4 of this document describes its specific example. It should be understood, however, that the present invention is not limited to the particular embodiment disclosed, but rather embraces all modifications,

Й Ї й Бор . се до ОМ и - Ол» те у Що; дих ч Ки є к-тAnd Yi and Bor. se to OM and - Ol» that in What; breath h Ki is k-t

ІК у | їх и ) «3 ; кі У ше То ФІГ.5 рт те 0000 ФІВА ль , і. її га х ноя - ке / Ку й щихIR in | them and ) "3; ki U she To FIG.5 rt te 0000 FIVA l , i. her ha x noya - ke / Ku y shchih

ПЕ «ТЕ еле й тик : ли ххPE "TE ele and tik: li xx

ІК і. ші Й ШЕ в 118 ХА | г Жв й шк Й си ке КС я я /20 ви ' шеIR and shi Y SHE in 118 HA | r Zhv y shk Y sy ke KS i i /20 vi 'she

ФІГ. бА нн нг нг ФІГ. 8В ФІГ. 8С що ще они Енн в . СХ пз ЙДИ ін ней ! о шо КИЕВ о ЗА ' АК нн породи кованиFIG. bA nn ng ng FIG. 8B FIG. 8C what else are they Ann in . SH pz GO to her! o sho Kyiv o ZA ' AK nn breeds forged

І я І ДЕН Об |ОМНЕе 12 І І ШЯЄТ ЯКШО Сун ПИЛ АОСAND I AND DEN Ob |OMNEe 12 AND AND SHIYAET YAKSHO Sun PIL AOS

ІК я. ) - ее й Я | й юю ш м. | ФІГ. А ФІГ. "В и, и ИЙ 102 що бут сееножкі фон ; пот Т. | 7/8 . 756. Код 126 ! ще ? шо ФІГ.ЛОА вве: і шо у збе М В ' ки ША БезIR I ) - ee and I | and yuyu sh m. | FIG. And FIG. "V y, y IY 102 what should be the peduncle background; pot T. | 7/8 . 756. Code 126 ! more? what FIG. LOA vve: and what u zbe M V ' ky SHA Without

ФІГ. 6В я з. не і вві , рай І хе. РУFIG. 6B I with. not and vvi , paradise And he. RU

КЕ. у зо й Н ях які . і ри «о - пани ЕхKE. in zo and N yak . and Mr. Eh

Якя й Ж | як ра У яр -І і ш-тю На ния які й пе о і их | з вв а 5 ве у ДИ ! Н х Й й дення " 4 і й Е но л шкі МОР д до нн зх НИ М их Не МИ ; з форт одн . мм и ро ФІГ. п , ій виш, шоYakya and Z | as ra U yar -I and sh-tyu Na niya yak and pe o and ih | from vv a 5 ve in DY! N x Y y day " 4 and y E no l shki MOR d to nn zh НИ M ih Ne МY; with fort one. mm y ro FIG. p , yy vysh, sho

102 др 102 др й и х й р, 0 | ! - шк 4 7 .102 dr 102 dr y y x y r, 0 | ! - shk 4 7 .

Ї | шо у а / а і сом Же тт иа в ДІЙ гу 2I | sho u a / a i som Zhe tt ia v DIY gu 2

ФІГ. ПА ФІГ. 128FIG. PA FIG. 128

У, ЦК. Ї ! уIn, Central Committee. Eat! in

ФІГ. ІЗА ФІГ. ІЗВFIG. IZA FIG. IZV

ФІГ. ІЗС ФІГ. 130FIG. IZS FIG. 130

З св; о в зді А» жжрммонй пмомюююох оюЦу; о. хо охоюкут яЯХ ; Я Н А с - : шик ФО о з). о в о ще ! зако их іони й я А дол І зентрелізований ; Я Не ше ка тк па й : « ! ау Її я ша і івнний пучок а пи п ан Я ; гл нини пон й й з Слектрони ї я жк | НІ петедеввотенннї іFrom St. o in this place A» zhjrmmony pmomyuyuyuoh oyuTsu; at. ho ohoyukut yaYAH ; I N A s - : chic FO o z). oh and oh more! zako ikh ions and I A dol I is centralized; I Ne she ka tk pa y : « ! au Her ya sha and ivn bundle a pi p an I ; hl now mon y y s Slectrona y i zhk | NO petedevvotennni and

Іо) СО ОО ОшКО) І і о и ше Е 5 я В х а чих лхоююєтумIo) SO OO OshKO) I i o i she E 5 i V h a chich lhoyuyetum

ФІГ. 14 п я - пи КОЦЕКЮТ КУККТОЕFIG. 14 p i - p KOCSEKYUT KUKKTOE

ПАННА У, ДЕНААТННСВ Ж и ау КОДЕК . в І па а Я їк вка ей чу що й хх ІННУ гом й Б 8 8 хх, , що КИ зд є х дона ся хо Ж и З МН МPANNA U, DENAATNNSV Zh i au CODEK. в I pa a I ik vka ey chu what and xx INNU gom y B 8 8 xx, , that KY zdye x dona sya ho Z i Z MN M

Я Й Н шк о «83 рови о с иевво, ДОЧИМИИ Е ни В ЕВ сих а «Зо бдшиюяу Ки тя їх пк якнк пек кт нй де Бей снненйннийн - ЕНН ПИВО ПИЛИП ИПИЙИЙ в5с) тя снннн шекомнж ж пи ЕК Ко онов ех сш т ленех поши ев Ж они х ку СІМ Еиея еле ; лен пли в ее ях» чі хх в хі хі хіх віх, що плазми па б пули ; іч Є Ки «м | «ЗЕ Н ее «з щодо т -щ-шШО-ОО й Ж НОДМУИ КОРЕНІКН ЗВОРОТНИЙ ЦИКТТРИВ п ня я и з З : . ЧАТ. 15АI Y N shk o "83 rovy o s yevvo, DOCHIMYI E ni V EV syh a "Z bdshiyuyau Ky tia ih pk yaknk pek kt ny de Bey snnenynnyn - ENN BEER PYLIP IPIYY v5s) tia snnnn shekomnzh zh pi EK Ko onov eh ssh t lenekh poshi ev Z ony h ku SIM Eieya ele ; len pli v ee yah» chi xx v hi hi hih vih that plasma pa b puli ; ich Ye Ky «m | "ZE N ee "z in relation to t -sh-shSHO-OO and Zh NODMUI KORENIKN RETURN CIKTTRIV pnya i z Z : . CHAT 15A

І 420 437And 420,437

ФІГ. 15 ре ук / хи ФІГ. 198 а й і М й й 320. «у вай і шк ее» 484 7» 494 54 . | С7ож; ! ! " 50 КВАДРУПОЛЬНІ ЕЛЕКТРОДИ у. Ще НМ Н хх | нн ссеся что «| СДН я тя , я Н Ка ї я я Ка А кі ! ц ра і раFIG. 15 re uk / hi FIG. 198 a y and M y y 320. "in vai and shk ee" 484 7" 494 54 . | C7oz; ! ! " 50 QUADRUPOLE ELECTRODES u. Still NM N xx | nn ssesya что «| SDN i tya , i N Ka i i i I Ka A ki ! ts ra and ra

С хS h

Со ! оті а | А оитїх Н , -7 НО аа ИН,So! so a | A oitikh N , -7 NO aa IN,

ФІТ. 16 ше ух пііоснкно щої мой РКК і й | Ки рА ОМ У я | ; і уй х іх уї й ї Б і: МО ; Ж . ож век КЕFIT. 16 seh uh piiosnkno schoi my RKK and y | Ki rA OM U i | ; and уй х их уи и и Б i: MO ; J. the age of KE

Ф щі х ий ьч 5 рій ч . ех х Пн І;Thursday, Friday, 5 March. ex x Pn I;

Е о й х там й що У д-- и и ? жегух - я й :What is there? zhehuh - I and:

ФІЗ и й х к - о НИ їй . х я ще «МА АОС 320 | у ол еВ Я й чі у "6 КОапеКОвИ КЛАКТЕЛКЕ КОНУСН ЧЕКУ РОДИPHYSICS and x k - about us to her. x I also "MA AOS 320 | in ol eV I and chi in "6 KOAPEKOVY KLAKTELKE KONUSN CHEKU RODY

Е Ї Ї ї ОБЛАСТІE I I I I OBLASTI

Ї і АКТИВНА ОМА ПАЗИ о. х ТЕТУ ВАННЯ Як й шк АЙ МиЧКА ЕShe and ACTIVE OMA PAZI Fr. x TETU VANYA Like and shk AI MyChka E

А ! -5 ши СК два ен КЕ пе ай ж М у « К ; чо ! віх » щ У і х ЯК « зе вед у оту КОМА Ка ол нання черв дн ЕК Ко тек ' У і НК с Кк ; Е і М ЕК у Квт, ч 310 Шини І в й х г Ж х СТА КЗ воно моно зані те Шон , А 7 лижах млина 11 їх т и не ШИ /й й Ж ! тОМя Й жд МОМ 44; ц 7Ah! -5 shi SK dva en KE pe ay z M u « K ; What! veh» sh U i x YAK « zeved u otu COMA Ka ol nannia chru dn EK Ko tek ' U i NK s Kk ; E and M EK in Kwt, h 310 Tires I v y x g Х x STA KZ it is mono zani te Sean , And 7 skis of the mill 11 of them t i ne ШЙ /y y Ж! ТОМя Жд IOM 44; ts 7

ЖОТУШЖНО 0 зрхдктойя М о . мАг ВОГО ПОДЕ зННОТО Мучка 0 МоРНИНВЙ УКВ кодкузома капиZHOTUSHJNO 0 zrhdktoya M o . mAh VOGO PODE zNNOTO Muchka 0 MORNINVY UVK kodkusoma kapa

ФІГ. 20АFIG. 20A

ФІГ. І7 ЖК,FIG. I7 residential complex,

420 494 Її ! ! Те рн, ; я Я й я й Тит " роми Ан: з й й т Е я и аюни МК Х воді тр тн з Не ее тт, - - и , і ! а К- ве . і ся во ДО ня спекти тттттяюя ' і ро - С РАХ р і ! чу Ще ; ; о или ч чек і що ! Мк, охо 497 К/ 497 п ОА м ,, і . СА вано миполвннни поовтинанння масивна о 7 ра 494-7 т ит " : зок ово ше чн нин ння !420 494 Her ! ! Te rn, ; I I I I I Tit " roms An: z y y t E i y ayuny MK X water tr tn z Ne ee tt, - - і , i ! a K- ve. i sya vo DO nya bake tttttayuya ' and ro - S RAH r i ! chu More ; ; o or ch chek and that ! Mk, oho 497 K/ 497 p OA m ,, and. SA vano mipolvnnny poovtynannnya massive o 7 ra 494-7 t it " : zok ovoshe chnin no!

К діди Й днTo grandfather and day

ФІГ. 208 бар»FIG. 208 bar"

М, г ФІГ. 22 720 0 й і х хіх хжжх чук х хкжкхк нях ххюккххикикмиких ней ро: кожожожюик ко «ері тм о ЛИКУ ам" а танок зді ВД Я Кт я Й рей Н х хх ук я мух Ї ФІГ. 23 дл у-ту и и І | ще: ов ххх КІ хи : і -х сет і ххрик А хр ро ж м МИХ Я химкхка й охгх ; вл ни пани ш й ;. ; дет АК ис кижхАКх йх АЮ АВ х «км тя х й нач аM, d FIG. 22 720 0 и и х хих хжжх чук х хкжхк нях ххюкххикикмиких нейро: kozhozhozhyuik ko "eri tm o LYKU am" a tanok zdi VD I Kt i Y rei N x xx uk i muh Y FIG. 23 dl u-tu i i And | more: ov ххх КИ хи : и -х set и ххрик А хр рож m МИХ Я химххка и оххх ; вл ни pany ш ы ;. ; det AK ыс кіжхАЧх ых АЮ AV х "km тях х и нача

Ж у я К-я Ге ; В й х ; | | ше Ще о? ай рожуєсування тх ло сх Ж бжхх 007 ща ФО РОзКисування «я хожожожж о жех 5 ихх їх ДЕ М.Й хуххххихккхихИихихх ги и вежа аWell, I'm K-ya Ge; B and x; | | what else? ay rozhesuvaniya th lo sh Ш бжхх 007 ща FO ROzKisuvanya "I hozhozhozhzh o zheh 5 ikhh ih DE M.Y huhhhkhikhhkkkhihIykhikhh gi and tower a

Я 7 30 : род хі М я мо СУ Ж ТОЗФОВУСТВХНМЯ - х , Ме ВН М й 0 ФОКУСУВАВКУ уЯ 7 30 : rod хи M я mo SU Х TOZFOVUSTVHNMYA - х , Me VN M y 0 FOCUSING

ФІГ. 21А ох ; кож й КОТУШКА ОСВОВІОМО ТОЗЯ КОБЛНКА ОСМОВВОГО ПОЛІFIG. 21 And oh ; as well as the coil of OSVOVIOMO TOZYA KOBLNK of the OCTOBER FIELD

І «ЕВ, що Н х ятй р я й. яхAnd "EV that N khyat r ya y. yah

У туту Я тт, ! І І вет тент ра лу ле У ; в-во лий ак В и ІН НН Я т ко ще У Нд СеHere I am, ! I I vet tent ra lu le U ; v-voly ak V i IN NN Ya t ko still U Nd Se

Й їй : ти : ФІГ , 218 ОР Зх Х й і іх В ше о Диня як ДЛ фі ши ШОК еНОненоя Ок ше Я : ; сл еко ге: ОЙAnd to her: you: FIG, 218 OR Zh X y and ih V she o Melon as DL fi shi SHOK eNONEnoya Ok she I: ; sl eco ge: OH

ВН. ! : : ПО я вних р шк : : --- ЕТ ваш дняVN. ! : : PO i vnih r shk : : --- ET your day

М ка ВІВ НН В З З У КА ФІГ. 24А ФІГ. мВ ут - . и мое й и ьо нт не ке З кю, вас шк м ка М я пе и я я вач ой М а вк це ке ; : мк, яти я чк м, ея Сай ач в ж в ся и Мо я й я и ше оте? в М ва: как ки м птн, 5 ча й Б «ТУ УХ, Я ща су в я з щу Ех УМ ве ж, в ваM ka VIV NN V Z Z U KA FIG. 24A FIG. mV ut - . i moe i i yo nt ne ke Z kyu, vas shkm ka M i pe i i i vachoi M a vk ce ke ; : mk, yati i chk m, eya Sai ach v zh v sya i Mo i i i i she ote? in M va: kak ki m ptn, 5 cha i B «TU UH, Ya shcha su u i z shchu Eh UM ve same, v va

Н й ДАТУ г за мк вк ' / й; 4 Бо КО. о й в Ії х ЩЕ ; ша В шани Е іN y DATU g for mk vk ' / y; 4 Because KO. o and in Ii x MORE ; sha V honors E and

І я й БУ Ка Ж КІ кмкУко хо у, | іAnd I and BU Ka ZH KI kmkUko ho y, | and

Н у щ у Я 5 з й - НN u sh u Ya 5 z y - N

Н ву Кр, й пох, КК - 7 ееомехихї А.N vu Kr, y poh, KK - 7 eeomekhikhi A.

І СУ ДОА ооо ті сь ехо зе в ОЦ жу нич я МБО ЗО ОИИ НН Киї Ц МИ пише ОВ Мел роя ша У АКя і ї КИ вашеI SU DOA ooo ti si eho ze in OC zh nych i MBO ZO OII NN Kyi Ts MY writes OV Mel roya sha U AKya and yi KY your

ПІК шу ЕІ ит ІPIK shu EI and I

ЖЕ ШЕ Ша ЗК Мекюнт й Я - ЩЕZHE SHE Sha ZK Mekyunt and I - MORE

БР ре аю, в ж саке Й и ЦІ о АК ет, в 5 що З аон в БИBR re ayu, in the same sake Y i TSI o AK et, in 5 that Z aon in BY

ЗАЖ М УК КЕ ної ЗZAZH M UK KE noi Z

МАЕ У НТ, вч КУ З Я я що їди і ДИ - З ЯН иа ІК шт век Няни ж КЗ ЦЕ ас Ку кт М шия -MAE U NT, vc KU Z I I what eat and DY - Z YAN ia IC sht vek Nyany zh KZ CE as Ku kt M shiya -

АЖ РО ММА я ро ЕЕ тя вч Н п я МН: ро оAJ RO MMA i ro EE tya uch N p i MN: ro o

ХХ в дини роя й Се Ху БечИші На вжи о ла. ху о РОКИ ихХХ in dyna roya and Se Hu BechIshi Na vzhi o la. hu o YEARS of them

АЖ пу Ки етоAJ pu Ki eto

Ку уд не» неKu ud no" no

Ши зх Ї, « ДВК йShi zh Y, " DVK y

ФІГ. 25 Од ї. Коти вч шою й ЕкFIG. 25 Od i. Cats in school and Ek

Шк бз йонй Ку ще ще й З Ж, «РІГ. 26 Яка «Її ня З шт у ЖShk bz yony Ku still still and Z Z, "RIG. 26 What "Her nya Z sht in Zh

Бен Нюх, Бу й ї се ак я ТК ок юев поBen Nyuh, Bu y yi se ak ya TK ok yuev po

НУ и пдв м ся г дл,NU and pdv m sia g dl,

У м ЯК у пу З БIn m AS in pu With B

Шш-н пак хе Зх, ке п ІНК Бен ож - Ух ан лук ЗК ей Ся у у пн и ов й я ох В в В ЗК їShsh-n pak he Zh, ke p INK Ben ozh - Uh an luk ZK ey Xia u u pn i ov y i oh V v V ZK i

ПОІЖЇ о Ме не з йх тр 2 " ск но М, ВКМ єв дахжнжюх, А и все в Я пеланианих жи ЖИЖ у З КИ са ні поокузкх ве ее, вхо БЕ им «ЮХИМ дах Б МВЕЖКК Кв іл МУК Ми прик ком У Ще ЗИ Ж БЕНPOIZHI o Me ne z ykh tr 2 " sk no M, VKM ev dakhzhnzhyuh, And everything in I pelanianykh zhi ZHIZH in Z KI sa no pookuzkh ve ee, vho BE im "YUHYM dah B MVEZHKK Kv il MUK We prik kom U Sche ZI JH BEN

НКУ нео МУСХ і Ж з кН аЦВЯNKU neo Ministry of Internal Affairs and Communications of the National Academy of Sciences of Ukraine

ТАХКЮ Хоми дк Б Еаку прі виTAHKYU Homy dk B Eaku with you

Моно ие а ПЕРЕ І СанMono ie a PERE I San

Х ПУКСКОРЮТУ; ЗУ ТБЖЕКИХ веж У Ме ІдиX PUKSKORYUTU; FROM THE TWELVE TOWERS IN ME IDA

ПК духа дтк жений п ан о тоне ЖОКкукАя ДІА ЖК й Ж 5 НН ВО се щ т умхктх ще: я МК, вона м Ки а ПЛ У Ах о УКтеМКУхе до ме Ки ння ожPK dukha dtk zheny p an o tone ЖОКкукАя ДЯ ЖК и Ж 5 NN VO se sh t umkhkth sce: I MK, she m Ky a PL U Ah o UKteMKUhe do me Ky nia oz

Коко з. Хікуамахх бр хм МCoco from Hikuamakh br hm M

УТИМКАНИ МКК Кк: Ко Есе Й Ми КокUTIMKANI MKK Kk: Ko Ese Y Mi Kok

УКОКЕУКМЦК»; сИУККО 5 КІМ УМ Ук ее яЖ ПАУЮЬА УХУЄХ сх терукКО рн ВЕ ! Н їхUKOKEUKMC"; siYUKKO 5 KIM UM Uk ee ЯХ PAUYUYA UHUYEH skh terukKO rn VE ! N them

НеФ Н ке ц А т гітликтет з ен соти ИЙ В мовні сети мав ра Доречно рон, и ни я о она ИЙ - сви Х, шо ак вн дак ВУ т Ша НОNeF Nke ts A t hitliktet z en soty IY In language networks had ra Appropriately ron, y ni i o she IY - svi X, sho ak vnd dak VU t Sha NO

Не ни пий ик У КУ УDo not drink ik U KU U

НК и хе МОВО у пнттетняннттннннннннтнтттттнттіік пи. Ку слу пе АНІ щення дк ме сх ово ІН ек мкNK and he LANGUAGE in pnttetnyannttnnnnnnntntttttnttiik pi. Ku slu pe ANI sty dk mesh ovo IN ek mk

Ті АЙ Мао ФОП Есвдютннн нин хи І Оса с. Ше НАХ щ пеесеетстекент т" ІЕЕ едхTi AI Mao FOP Esvdyutnnn nin hi I Osa p. She NAH sh peeseetstekent t" IEE edh

ТВЕН Во вTWAIN Waugh c

ЯНГ. 27YANG. 27