Un sujetador (RFP) del invertir-campo del es un dispositivo usado para producir y para contener las plasmas cercano-termonucleares . Es un sujetador toroidal que utiliza una configuración única del campo magnético como esquema para confinar magnético un plasma, para estudiar sobre todo la energía de la fusión por confinamiento magnético. Su geometría magnética es algo diferente de la del tokamak más común . Como uno se mueve hacia fuera radialmente, la porción del campo magnético que señala toroidally (véase la inserción) reveses su dirección, dando lugar al " del término; field" invertido;. Esta configuración se puede sostener con campos comparativamente más bajos que el de un tokamak de la densidad de energía similar. Una de las desventajas de esta configuración es que tiende a ser más susceptible a los efectos y a la turbulencia no lineares. Esto le hace un laboratorio perfecto para la magnetohidrodinámica (resistente) no-ideal . RFPs también se utiliza en el estudio de las plasmas astrofísicas mientras que comparten muchas características.
El dispositivo invertido más grande del sujetador del campo actualmente en funcionamiento se llama el experimento (RFX) del Invertir-Campo en el Padua, Italia . Otros incluyen el toro simétrico de Madison, el EXTRAP T2R en Suecia, y el TPE-RX en Japón.
Características
Desemejante del tokamak, que tiene un campo magnético mucho más grande en la dirección toroidal que la dirección poloidal, un RFP tiene una fuerza de campo comparable en ambas direcciones (sin embargo la muestra de los reveses del campo toroidal). Por otra parte, un RFP típico tiene una fuerza de campo aproximadamente una mitad a un décimo el de un tokamak comparable. El RFP también confía en corriente de conducción en el plasma para reforzar el campo de los imanes con el efecto del dínamo.
Investigación de la fusión
El RFP tiene muchas características que le hagan una configuración única para un reactor de fusión potencial. Debido a los campos totales más bajos, un reactor del RFP no pudo necesitar los imanes superconductores. Esto es una ventaja grande sobre tokamaks puesto que los imanes superconductores son delicados y costosos y así que se debe blindar del ambiente rico de la fusión del neutrón. RFPs es susceptible a las inestabilidades superficiales y así que requerir una cáscara ajustada. Algunos experimentos (tales como el toro simétrico de Madison) utilizan su cáscara ajustada como bobina magnética por la corriente de conducción a través de la cáscara sí mismo. Esto es atractivo de un punto de vista del reactor puesto que una cáscara de cobre sólida (por ejemplo) sería bastante robusta contra los neutrones de la alta energía, comparado con los imanes superconductores. No hay tampoco límite beta establecido para RFPs. Existe una posibilidad que un sujetador invertido del campo podría alcanzar la ignición solamente con la energía óhmica, que sería mucho más simple que diseños del tokamak, aunque no podría ser funcionada en de estado estacionarioA pesar de estas ventajas, hay muchas preocupaciones con RFPs. Requieren típicamente una gran cantidad de corriente ser conducidas, y aunque los experimentos prometedores estén en curso, no hay método establecido de substituir la corriente ohmically conducida, que es limitada fundamental por los parámetros de la máquina. RFPs es también los modos de rasgado propenso que llevan a traslapar las islas magnéticas y por lo tanto transporte rápido de la base del plasma al borde. Estos problemas son áreas de la investigación activa en la comunidad del RFP.
Investigación de la física de plasma
El sujetador invertido del campo es también interesante de un punto de vista de la física. Las dinámicas del RFP son alto turbulentas. RFPs también exhibe un dínamo fuerte del plasma, similar a muchos cuerpos astrofísicos. La ciencia básica del plasma es otro aspecto importante de la investigación invertida del sujetador del campo.
Desventajas
El RFP se cree para requerir una cáscara con la conductividad eléctrica del alto muy cerca al límite del plasma. Este requisito es una complicación desafortunada en un reactor. El toro simétrico de Madison fue diseñado para probar esta asunción y para aprender cómo es bueno el conductor debe ser y cómo cerca del plasma debe ser colocado. Además, el confinamiento del plasma en los mejores RFP es el solamente cerca de 1% tan bueno como en los mejores tokamaks. Una razón de esto es que todos los RFP existentes son relativamente pequeños. MST es más grande que cualquier dispositivo anterior del RFP, y puede probar así esta edición importante del tamaño.
Topología magnética
El sujetador del invertir-campo trabaja hacia un estado de la energía mínima .
Las líneas del campo magnético arrollan libremente alrededor de un toro de centro . Arrollan hacia fuera. Cerca del borde del plasma, los reveses toroidales del campo magnético y las líneas de campo arrollan en la dirección contraria.
Los campos internos son más grandes que los campos en los imanes
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