Математическое моделирование переноса вещества в винтовом магнитном поле

К 2060 году обществу потребуются источники энергии, основанные на новых и неиспользуемых сегодня принципах. Одним из них может стать управляемый термоядерный синтез — слияние лёгких ядер в более тяжёлые. Вещество нужно нагреть, чтобы ядра двигались быстро и могли вступить в реакцию. Для наиболее простой реакции эта температура составляет 10 кэВ; при этом вещество становится полностью ионизированной плазмой. Кроме того, плазма должна пробыть горячей достаточно долго, чтобы ядра успели встретиться и прореагировать. Тем самым, есть две задачи для термоядерного синтеза: нагреть и удержать плазму. В докладе мы поговорим об удержании плазмы, а именно будет представлена математическая модель переноса вещества в спиральном магнитном поле для новой установки «Спиральная Магнитная Открытая Ловушка для удержания плазмы» (СМОЛА), созданной в ИЯФ им. Г. И. Будкера СО РАН. Винтовая конфигурация стационарного магнитного поля позволяет целенаправленно вращать плазму, двигая ее к центру ловушки. Созданная модель позволяет получать зависимости интегральных характеристик вещества от глубины гофрировки магнитного поля, диффузии и потенциала плазмы.