Докладчик: А.Д.Беклемишев 

Тема: Поперечный электронный перенос в турбулентном режиме ГОЛ-3

Аннотация:
В многопробочной ловушке ГОЛ-3 достигнуты высокие параметры плазмы
(T~3-5 кэВ при плотностях ~10^{15} см^{-3}) благодаря эффективному
подавлению продольного электронного переноса. Это подавление
(в 103 раз) происходит в турбулентном режиме, когда плазменные
колебания возбуждаются релятивистским электронным пучком,
проходящим вдоль оси ловушки. Предполагается, что этот эффект можно
будет использовать и при конструировании термоядерного реактора.

Полной теории турбулентности, которая объясняла бы подавление
продольного переноса, нет, как нет и достаточно полных измерений
параметров турбулентности. Однако ясно, что если турбулентное
удержание можно интерпретировать как дополнительное эффективное
рассеяние частиц на флуктуациях, то помимо улучшения продольного
удержания может существенно ухудшиться удержание поперёк поля,
что скажется на термоядерных перспективах этого метода.

В работе делается попытка описать турбулентное удержание
электронов на основе следующей модели. Предполагается, что
взаимодействие тепловых электронов с плазменными колебаниями
происходит нерезонансным образом, т.е., они отражаются от
случайно распределённых биений плазменных колебаний или "каверн"
большой амплитуды. Характерные размеры этих объектов известны из
эксперимента - длина порядка 1 мм, т.е., десяток длин волн
c/\Omega_p; радиус поперёк поля - 0.1 мм, что соответствует
ионному ларморовскому радиусу. Плотность таких рассеивающих
центров можно оценить по известному подавлению продольного
переноса.

В рамках модели получены оценки продольной и поперечной диффузии
электронов в турбулентном режиме. Поперечный перенос (вызванный
ExB-дрейфом в поле "каверн") оказывается значительно больше
классического и обратно пропорционален коэффициенту подавления
продольного переноса. Следовательно, существует оптимальное
соотношение длины и радиуса ловушки.