Вращение плазменной струи высокочастотными электромагнитными полями и ее использование для масс-сепарации

Получены уравнения, описывающие характеристики азимутального движения и радиального расширения плазменной струи под действием вращающегося поперечного магнитного поля дипольной конфигурации в продольном статическом магнитном поле. Анализ проведен как в многокомпонентном приближении, так и на основе МГД-уравнений с учетом эффекта Холла. На основании полученных зависимостей окружной и радиальной скоростей ионов от величин магнитных полей проведены оценки разделительных характеристик прямоточной плазменной центрифуги при разделении двухкомпонентной бинарной смеси, моделирующей отработавшее ядерное топливо. Показано, что концентрация тяжелой уран-плутониевой компоненты в потоке отбора может быть увеличена от исходных 96 до 99.8% при степени извлечения топливного компонента 0.87.