Сейчас ученые научились создавать винтовое поле без перекручивания тора в обычной тороидальной камере с помощью специальных внешних обмоток.
Нагрев плазмы в стеллараторе производится током, который возбуждается электромагнитной индукцией, примерно так, как это делается в установке «Зета». Однако магнитное поле этого тока раскачивает плазму и создает дополнительные неустойчивости, препятствующие достижению сверхвысоких температур, необходимых для термоядерных реакций.
Если взять прямую цилиндрическую трубку, то равномерная обмотка с током создает продольное магнитное поле, силовые линии которого направлены вдоль трубы. Очевидно, что такое поле удерживает заряженные частицы только в поперечном направлении, так как они«сцеплены» с силовыми линиями.
Этот «сосуд» очень плох, пока с торцов совершенно открыт и не заткнут «заглушками». И у нас в стране и за рубежом ученые отыскали материал для заглушек — это то же магнитное поле, только значительно усиленное. Закупоривается сосуд так: на его краях делаются катушки с большим числом витков, и через них пропускают сильный ток.
Рассмотрим, что произойдет с дейтоном, двигающимся от середины магнитной ловушки к одному из ее концов. При этом вспомним, что заряженная частица не просто двигается вдоль силовой линии, а описывает вокруг нее винтовую спираль. Ясно, если такой дейтон попадет в область сильного поля, то начнет совершать окружности меньшего радиуса. Вместе с тем значительно возрастет скорость его вращения (поперечная скорость винтового движения). Что это? Увеличение кинетической энергии поперечного движения? Но за счет чего оно произошло? Ведь магнитное поле, как мы знаем, не совершает работы. Поэтому дейтон не может взять у него энергии. Оказывается, увеличение энергии поперечного движения произошло за счет скорости вдоль силовой линии. И при определенных больших значениях поперечной скорости дейтон может остановиться, войдя в поле магнитной пробки, и даже отразиться от нее, как от зеркала, обратно в центральную часть ловушки. .
Эти рассуждения можно перевести на математический язык и показать, что магнитная пробка тогда эффективно удерживает частицы плазмы, когда они обладают достаточно большой скоростью. Это должна быть уже очень горячая плазма, но нагревать ее в такой ловушке бессмысленно, так как в процессе нагрева все частицы вытекут через пробки.
Значит, надо впускать в ловушку поперек поля уже быстрые частицы, то есть их инжектировать. Но в этом и заключается трудность. Если в магнитном поле сделать «отверстие», вставить туда инжектор (трубку), через который будут выпускаться предварительно ускоренные частицы, то последние, совершив некоторую «прогулку» в магнитной ловушке, обязательно вернутся обратно в инжектор и погибнут. Так показывают неумолимые теоретические расчеты и опыт физиков.
Советские ученые нашли правильный путь. Работая на самой большой в мире магнитной ловушке «Огре», они впускали в нее тяжелые молекулярные ионы. Благодаря соударению с остатками газа ионы разрушались на атомарной ион и нейтральный атом. Новые заряженные частицы, имея массу и энергию, вдвое меньшую исходных ионов, не могли вернуться обратно к инжектору, постепенно накапливались в установке и создавали горячую плазму.
Одежда для беременных
