icmmg_eaberendeev_201608.pdf

«Основным методом накопления и нагрева высокотемпературной плазмы в термоядерных установках с магнитным полем является атомарная (нейтральная, перезарядная) инжекция ионов необходимой энергии. Одним из наиболее эффективных методов получения мощных нейтральных пучков высокой энергии является нейтрализация пучков отрицательных ионов в плазменной ловушке - мишени. В ИЯФ СО РАН предложена линейная ловушка с инверсными пробками (с обратным магнитным полем). Благодаря сохранению в аксиально-симметричной системе обобщенного момента импульса, продольное удержание частиц (кроме осевых) окажется очень жёстким. В ловушке радиальные потери плазмы ограничены мультипольными магнитными стенками кольцевой геометрии. Поскольку в аксиально-симметричном магнитном поле отсутствует азимутальный компонент поля, а стационарное азимутальное электрическое поле цилиндрической плазмы равно нулю, в такой ловушке не может возникать нормальный к стенкам стационарный дрейф плазмы в скрещенных полях. Поэтому, благодаря естественной МГД устойчивости плазмы в мультипольном поле, электроны плазмы хорошо удерживаются, накапливаются и нагреваются, во внутренней области потенциал плазмы понижается, что ведет к улучшению удержания ионов. При этом проблема потерь плазмы в широко апертурные проходные отверстия в торцах, в которых находятся инверсные магнитные пробки, а так же через цилиндрические мультипольные магнитные стенки ловушки на ее вакуумную камеру остаётся открытой. Математическое моделировании позволяет найти точки выхода плазмы из ловушки, чтобы в дальнейшем, изменяя магнитную систему ловушки, уменьшить потери плазмы и, соответственно, повысить параметры удерживаемой плазмы. В качестве математической модели рассматривается решение системы уравнений Больцмана для каждой компоненты плазмы и уравнений Максвелла для электромагнитных полей. Полностью кинетическая модель имеет более общий характер и позволяет получить существенно более полное описание процессов динамики плазмы. Однако, при описании всей области ловушки такая модель требует огромных вычислительных ресурсов для расчётов траекторий миллиардов модельных частиц. Современные суперЭВМ позволяют проводить такие расчёты, но требуют разработки эффективных алгоритмов параллельных вычислений.»

• Берендеев Е.А., Димов Г.И., Иванов А.В., Лазарева Г.Г., Федорук М.П. Моделирование низкотемпературной многокомпонентной плазмы в ловушке-мишени // Доклады Академии Наук. 2015, т. 460, № 5, с. 529-531. Импакт-фактор РИНЦ 0,756
• Berendeev E.A., Dimov G.I., Dudnikova G.I., Ivanov A.V., Lazareva G.G.. Vshivkov V.A. Mathematical and experimental simulation of a cylindrical plasma target trap with inverse magnetic mirrors // Journal of Plasma Physics, 2015, vol. 81, issue 05, P. 1-8. JCR IF 0,981