ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
объектов 6-10 нс на полувысоте, длительность фронта импульса излучения 1-2
нс. Мощность диссипации магнитной энергии в разрядной цепи в период
интенсивного излучения составляет ~4 ТВт (см. ниже, разд. 5.2).
Таким образом, эксперимент демонстрирует превращение "радиального
плазменного ливня" с начальным радиальным размером порядка 1 см в
вытянутую вдоль оси плазменную колонну с диаметром меньше 0,5 мм,
имеющую тонкую внутреннюю структуру и излучающую в сверхтераваттном
диапазоне мощности. Очевидно, этот результат требует объяснения, не
привлекающего понятия лайнера - массивной, компактной цилиндрической
плазменной оболочки, которая ускорена в радиальном направлении давлением
магнитного поля и имеет кинетическую энергию ~100 кДж. В экспериментах
такие оболочки наблюдать не удалось. Поэтому мы считаем, что при стагнации
пространственно неоднородного пинча осуществляется перевод энергии
магнитного поля тока в МГД-турбулентное движение ионной компоненты
сжатой плазмы. Происходит ее конвективное перемешивание с магнитным
полем, нагрев, передача энергии от ионов к электронам и излучение сжатой
плазмы. Мы предложили эту схему для излучающего Z-пинча в работе [2],
опираясь на результаты работы [6]. В последующей работе [7] эта схема была
обстоятельно исследована, так что на сегодня можно считать модель МГД-
турбулентного нагрева пинча наиболее близкой к эксперименту.
Мощность ввода магнитной энергии в приосевую область пинча может
быть описана формулой типа (15), модифицированной так, чтобы в нее входили
параметры, контролируемые в эксперименте. Считая, например, что r - радиус
пинча, (см), а I - ток, текущий через сжатую часть пинча, (А), M = πr
2
ρ -
погонная масса плазмы в сжатом состоянии, (г/см), из формулы (15) легко
получить оценку для мощности МГД-турбулентного нагрева сжатого пинча на
единицу его длины:
W
th
= 10
-10
χI
3
/(rM
1/2
) [Вт/см]. (16)
Параметр χ в уравнении (16) - это численный безразмерный множитель,
учитывающий параметры и степень неоднородности плазмы пинча. В работах
[6,7] он оценивается в предположении, что некоторая часть сжимаемой плазмы
пинча заполнена тороидальными магнитными пузырями, проникающими с
периферии пинча на ось пинча. По этой модели в [7] получено:
объектов 6-10 нс на полувысоте, длительность фронта импульса излучения 1-2 нс. Мощность диссипации магнитной энергии в разрядной цепи в период интенсивного излучения составляет ~4 ТВт (см. ниже, разд. 5.2). Таким образом, эксперимент демонстрирует превращение "радиального плазменного ливня" с начальным радиальным размером порядка 1 см в вытянутую вдоль оси плазменную колонну с диаметром меньше 0,5 мм, имеющую тонкую внутреннюю структуру и излучающую в сверхтераваттном диапазоне мощности. Очевидно, этот результат требует объяснения, не привлекающего понятия лайнера - массивной, компактной цилиндрической плазменной оболочки, которая ускорена в радиальном направлении давлением магнитного поля и имеет кинетическую энергию ~100 кДж. В экспериментах такие оболочки наблюдать не удалось. Поэтому мы считаем, что при стагнации пространственно неоднородного пинча осуществляется перевод энергии магнитного поля тока в МГД-турбулентное движение ионной компоненты сжатой плазмы. Происходит ее конвективное перемешивание с магнитным полем, нагрев, передача энергии от ионов к электронам и излучение сжатой плазмы. Мы предложили эту схему для излучающего Z-пинча в работе [2], опираясь на результаты работы [6]. В последующей работе [7] эта схема была обстоятельно исследована, так что на сегодня можно считать модель МГД- турбулентного нагрева пинча наиболее близкой к эксперименту. Мощность ввода магнитной энергии в приосевую область пинча может быть описана формулой типа (15), модифицированной так, чтобы в нее входили параметры, контролируемые в эксперименте. Считая, например, что r - радиус пинча, (см), а I - ток, текущий через сжатую часть пинча, (А), M = πr2ρ - погонная масса плазмы в сжатом состоянии, (г/см), из формулы (15) легко получить оценку для мощности МГД-турбулентного нагрева сжатого пинча на единицу его длины: Wth = 10-10 χI3/(rM1/2) [Вт/см]. (16) Параметр χ в уравнении (16) - это численный безразмерный множитель, учитывающий параметры и степень неоднородности плазмы пинча. В работах [6,7] он оценивается в предположении, что некоторая часть сжимаемой плазмы пинча заполнена тороидальными магнитными пузырями, проникающими с периферии пинча на ось пинча. По этой модели в [7] получено:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- …
- следующая ›
- последняя »