о несохранении магнитного момента быстрых ионов в

XXX Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС, 24 – 28 февраля 2003 г.
О НЕСОХРАНЕНИИ МАГНИТНОГО МОМЕНТА БЫСТРЫХ ИОНОВ В
ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ТОРОИДАЛЬНЫХ ЛОВУШКАХ.
А.Д. Беклемишев
Институт Ядерной Физики СО РАН, Новосибирск, Россия, e-mail: [email protected]
Обычно изменение магнитного момента ассоциируют с резонансом между ларморовским
вращением и пролётом сквозь рипплы - тороидальные модуляции магнитного поля. В работе
исследуется альтернативный механизм, срабатывающий и при точной осевой симметрии.
Нагревная инжекция, также как и возможные термоядерные реакции порождают в
тороидальных ловушках популяцию быстрых ионов. При этом магнитное поле необходимо
сделать минимальным (а бета - максимальным) для оптимизации энергетического баланса. В
результате ларморовский радиус быстрых ионов  может стать сравнимым с размером
радиальной неоднородности поля L. Это уже достигнуто на установке MST[1] и вообще
легко реализуется в пинчах с обращённым полем (где рипплов практически нет).
Само по себе условие  порядка L не ведёт к разрушению интеграла движения
соответствующего магнитному моменту. Например, ионы в прямом цилиндре с
произвольной неоднородностью по радиусу имеют все три интеграла движения.
Существенна также тороидальность. Используя прямой цилиндр в качестве нулевого
приближения для поля, а тороидальность как поправку, порождающую резонансы
полоидального движения ионов с полоидальной модуляцией равновесного поля, получены
оценки несохранения магнитного момента и соответствующих потерь быстрых ионов.
[1]
[1]A.D. Beklemishev, V.I. Davydenko, A.A. Ivanov, Yu.A. Tsidulko, G. Fiksel, and S.
Prager, Modeling of fast ion confinement in the MST reversed field pinch, preprint
DOE/ER54345-358 University of Wisconsin, Madison, 2002