Самосжатый излучающий разряд высокой мощности с холодным стартом. Недосеев С.Л. - 39 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

Заменяя в (11) для простоты
z∂
∂ρ
на ρ/z и считая V
A
=I/[5R(4πρ)
1/2
], получим
оценку для разрядного тока I
cr
, при превышении которого магнитный поток
прорвется внутрь лайнера через кольцевой зазор с аксиальной длиной d.
2
21
][
10.3~
d
R
I
Acr
∆
σ
ρ
. (13)
В числах, полагая ρ~10
-4
г/см
3
, σ~10
14
ед. CGSE, ∆~d~0,1 см, R~1см, получим
I
cr
~3 МА.
Конечно, критерий (11) получен при столь общих предположениях, что
количественные оценки можно использовать лишь для ориентировки. Тем не
менее, слабая зависимость критического тока I
cr
от плотности ρ и, наоборот, его
сильная зависимость от зазора d позволяют сделать из критерия (13) некоторые
принципиальные выводы.
Во-первых, азимутальные вариации плотности ρ, зависящие, в
частности, от межпроволочного зазора многопроволочной сборки, по-
видимому, не столь существенны. Так что не очень важно, имеем ли мы
азимутально однородную плазмообразующую среду, или не очень однородную
(многопроволочная сборка), - создаваемая плазма все равно разорвется на
отдельные аксиальные куски раньше, чем плазмообразующая среда испарится
полностью.
Во-вторых, наиболее вероятны сравнительно грубые аксиальные
разрывы со значениями d, которые сопоставимы с макроскопическими
размерами плазмы лайнера в завершающей фазе плазмообразования.
Кольцевой аксиальный разрыв приведет к радиальному уходу тока с
остатками плазмы из зазора d, так что в зазоре может установиться магнитная
самоизоляция и ток поперек зазора там больше течь не будет, если условие
магнитной самоизоляции в этой области будет выполнено. Простейшим
условием можно считать малость электронного ларморовского радиуса по
сравнению с зазором r
L
<<d. Для электрона с энергией 0,5 МэВ в наших
условиях r
L
~ 5.10
-3
см, так что магнитная самоизоляция зазоров вполне
возможна.
Дадим другую оценку условия, при котором ток через разрыв идти не
будет. Если азимутальное магнитное поле с плазмой, прорываясь в радиальном 
                                       ∂ρ
Заменяя в (11) для простоты               на ρ/z и считая VA=I/[5R(4πρ)1/2], получим
                                       ∂z
оценку для разрядного тока Icr , при превышении которого магнитный поток
прорвется внутрь лайнера через кольцевой зазор с аксиальной длиной d.

                                      ρ R∆
               I cr [ A] ~ 3.10 21         .                                             (13)
                                     σ d2
В числах, полагая ρ~10-4 г/см3, σ~1014 ед. CGSE, ∆~d~0,1 см, R~1см, получим
Icr~3 МА.
      Конечно, критерий (11) получен при столь общих предположениях, что
количественные оценки можно использовать лишь для ориентировки. Тем не
менее, слабая зависимость критического тока Icr от плотности ρ и, наоборот, его
сильная зависимость от зазора d позволяют сделать из критерия (13) некоторые
принципиальные выводы.
       Во-первых,       азимутальные           вариации   плотности    ρ,   зависящие,     в
частности,   от межпроволочного                зазора многопроволочной         сборки,   по-
видимому, не столь существенны. Так что не очень важно, имеем ли мы
азимутально однородную плазмообразующую среду, или не очень однородную
(многопроволочная сборка), - создаваемая плазма все равно разорвется на
отдельные аксиальные куски раньше, чем плазмообразующая среда испарится
полностью.
      Во-вторых,       наиболее        вероятны     сравнительно      грубые    аксиальные
разрывы со значениями d, которые сопоставимы с макроскопическими
размерами плазмы лайнера в завершающей фазе плазмообразования.
       Кольцевой аксиальный разрыв приведет к радиальному уходу тока с
остатками плазмы из зазора d, так что в зазоре может установиться магнитная
самоизоляция и ток поперек зазора там больше течь не будет, если условие
магнитной самоизоляции в этой области будет выполнено. Простейшим
условием можно считать малость электронного ларморовского радиуса по
сравнению с зазором          rL<

Страницы