Неоклассический транспорт - Neoclassical transport - Wikipedia

Неоклассический транспорт, также известный как неоклассическая диффузия и часто ассоциируется с банановые орбиты, это тип распространение видел в термоядерная энергия реакторы. Это модификация классическая диффузия, добавляя эффекты, обусловленные геометрией реактора, которые вызывают новые эффекты диффузии.

Классические модели транспорта а плазма в магнитное поле как большое количество частиц, движущихся по спирали вокруг силовая линия. В типичных конструкциях реакторов линии примерно параллельны, поэтому частицы, вращающиеся вокруг соседних линий, могут столкнуться и разбросать. Это приводит к случайная прогулка процесс, который в конечном итоге приводит к тому, что частицы оказываются вне магнитного поля.

Неоклассический транспорт добавляет эффекты геометрии полей. В частности, он рассматривает поле внутри токамак и аналогичные тороидальные устройства, где поле сильнее на внутренней кривой, чем снаружи, просто из-за того, что магниты расположены ближе друг к другу в этой области. Чтобы уравновесить эти силы, поле в целом закручивается по спирали, так что частицы поочередно перемещаются изнутри реактора наружу.

В этом случае, когда частица проходит снаружи внутрь, она видит возрастающую магнитную силу. Если энергия частицы мала, это увеличивающееся поле может заставить частицу изменить направление, как в магнитное зеркало. Теперь частица движется через реактор в обратном направлении, наружу, а затем внутрь, где происходит тот же процесс. Это приводит к тому, что совокупность частиц прыгает вперед и назад между двумя точками, прослеживая путь, который сверху выглядит как банан, так называемые банановые орбиты.

Поскольку любая частица в длинном хвосте Распределение Максвелла – Больцмана подвержен этому эффекту, всегда существует некоторая естественная популяция таких банановых частиц. Поскольку они движутся в обратном направлении на половину своей орбиты, у них гораздо больше столкновительное сечение и разлетится вместе с остальной массой топлива. Это приводит к появлению дополнительного диффузионного члена помимо классического.

Рекомендации

• Вагнер, Ф .; Вобиг, Х. (2005). «Магнитное удержание». В Динклэйдж, Андреас; Клингер, Томас; Маркс, Геррит; Швейхард, Лутц (ред.). Магнитное удержание. Физика плазмы: удержание, перенос и коллективные эффекты. Springer.