Biconic cusp - Biconic cusp
Den bikonisk møtepunktet var en av de tidligste forslag til plasma innesperring i en fusjonsreaktor . Den består av to parallelle elektromagneter med strømmen som går i motsatte retninger, og skaper motsatt rettet magnetfelt . De to feltene samhandler for å danne et "nullområde" mellom dem der fusjonsdrivstoffet kan fanges.
Det fleste tidlige arbeidet med cusp -design ble utført ved Courant Institute i New York av Harold Grad på slutten av 1950 -tallet og begynnelsen av 1960 -tallet. Variasjoner på det grunnleggende konseptet inkluderer stakittgjerdereaktoren bygget på Los Alamos på 1950 -tallet og ringreaktorer. Alle disse enhetene lekket sitt drivstoffplasma med mye større hastigheter enn forutsagt, og det meste arbeidet med konseptet ble avsluttet på midten av 1960-tallet. Mikhail Ioffe demonstrerte senere hvorfor disse problemene oppsto.
En senere enhet som deler noe design med cusp er polywell -konseptet på 1990 -tallet . Dette kan tenkes som flere klynger arrangert i tre dimensjoner.
Beskrivelse
De magnetiske felt i dette systemet ble foretatt ved elektromagneter er plassert nær hverandre. Dette var en teoretisk konstruksjon som ble brukt til å modellere hvordan man skal inneholde plasma . Feltene ble laget av to trådspoler vendt mot hverandre. Disse elektromagneter hadde poler som vendte mot hverandre og i midten var et nullpunkt i magnetfeltet. Dette ble også kalt et nullpunktsfelt. Disse enhetene ble utforsket teoretisk av Dr. Harold Grad ved NYU's Courant Institute på slutten av 1950 -tallet og begynnelsen av 1960 -tallet. Fordi feltene var plane symmetriske, var dette plasmasystemet enkelt å modellere.
Partikkel oppførsel
Simuleringer av disse geometrier avslørte eksistensen av tre klasser av partikler. Den første klassen beveget seg frem og tilbake langt unna nullpunktet . Disse partiklene ville reflekteres i nærheten av polene til elektromagneter og planet i midten. Denne refleksjonen skyldtes den magnetiske speileffekten . Dette er veldig stabile partikler, men bevegelsen deres endres etter hvert som de utstråler energi over tid. Dette strålingstapet oppstod fra akselerasjon eller retardasjon fra feltet og kan beregnes ved bruk av larmorformelen . Den andre partikkelen beveget seg nær nullpunktet i midten. Fordi partikler passerte gjennom steder uten magnetfelt , kunne bevegelsene deres være rette, med en uendelig gyroradius . Denne rette bevegelsen fikk partikkelen til å gjøre en mer uberegnelig bane gjennom feltene. Den tredje klassen av partikler var en overgang mellom disse typene. Biconic cusps ble nylig gjenopplivet på grunn av dens lignende geometri som Polywell fusjonsreaktoren.