Магнитная термоизоляция. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Магнитная термоизоляция - радикальное снижение теплопереноса высокотемпературной разреженной плазмы при помещении её в сильное магн. поле. Термоизоляция магнитная была предложена в 3950 А. Д. Сахаровым и И. Е. Таммом для осуществления непрерывной реакции синтеза лёгких ядер (изотопов водорода) в магн. термоядерном реакторе. Принцип магнитной термоизоляции используется во всех магнитных ловушках для осуществления управляемого термоядерного синтеза (УТС).

В основе магнитной термоизоляции лежит ограничение движения составляющих плазму заряж. частиц (электронов и ионов) в направлении, поперечном к магн. полю В, за счёт силы Лоренца. В результате траектории частиц выглядят как спирали, обвивающие магн. силовые линии, и если бы частицы не испытывали столкновений (точнее, кулоновского взаимодействия между собой), то магнитная термоизоляция в магн. ловушках была бы идеальной. Но при большой частоте столкновений v, значительно превосходящей циклотронную частоту w_В = еВ/т вращения частицы (с зарядом е и массой т)вокруг магн. силовой линии, когда ср. длина свободного пробега частицы l=u/v (u- ср. тепловая скорость) много меньше ср. радиуса спирали r_в

u / w_В (ларморовский радиус), магн. поле практически не влияет на траекторию частиц и магнитная термоизоляция отсутствует. Магнитная термоизоляция становится эффективной при l/r_B = w_В/v>> 1.

Согласно законам диффузии, коэф. температуропроводности c = D²v, а энергетич. время жизни плазмы т, характеризующее темп выноса энергии из плазмы за счёт диффуз. процессов, определяется ф-лой

где D - ср. смещение частицы в результате столкновения. В направлении, поперечном магн. полю, ср. смещение D_| = r_B -

/w_В, тогда как в отсутствие магн. поля (или вдоль поля) D = l = u/ v. Таким образом, "классическое" время жизни плазмы, находящейся в магн. поле, в (w_В/v)²раз больше, чем без магн. поля. Это отношение для ионов дейтерия составляет ~ 10⁹ B² T³/n₂₀ (магн. поле выражается в теслах, темп-pa - в кэВ, плотность ионов - в единицах 10²⁰м^-3). В условиях термоядерного реактора в этих единицах В~5, Т~ 10

30, n~1. Для электронов численный коэф. в ф-ле равен

4 · 10¹².

Реальный теплоперенос в магн. ловушках оказывается существенно выше классического по двум причинам. Во-первых, кривизна магн. силовых линий в магн. ловушках приводит к дрейфу заряженных частиц. В результате дрейфа отклонение траекторий тех частиц, к-рые совершают многократные отражения от неизбежных в магн. ловушках областей макс. напряжённости магн. поля (магн. пробок), оказывается значительно больше ларморовского радиуса, D>>r_B. Результирующие "неоклассич." коэф. температуропроводности и диффузии, зависящие от геометрии системы, строго рассчитываются в неоклассич. теории переносов (см. Переноса процессы в плазме).

Вторая и гл. причина ухудшения магнитной термоизоляции неизбежные неустойчивости плазмы ,к-рые в лучшем случае приводят к подстройке профилей температуры и плотности плазмы к устойчивым распределениям. Такой процесс самоорганизации плазмы сопровождается повышением темпа потерь частиц и энергии, тем более высоким, чем менее согласовано распределение источников выделения частиц и тепла в объёме плазмы с устойчивыми профилями плотности и температуры. Этот турбулентный процесс описывается полу-эмпирич. коэф. теплопроводности и диффузии или глобальными зависимостями т от параметров плазмы, магн. системы, мощности нагрева и т. п. Как показали многолетние эксперим. исследования, путём подбора оптимальных условий можно добиться магнитной термоизоляции, достаточной для техн. реализации магн. термоядер, реактора.

Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет)
При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 10¹¹ раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов.
Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.