Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
Научные открытия в области физики плазмы.



Научное открытие "Турбулентный нагрев и аномальное сопротивление плазмы".

Формула открытия: "Установлено неизвестное ранее явление аномального увеличения сопротивления и турбулентный нагрев плазмы электрическим током, обусловленные взаимодействием частиц с плазменными колебаниями, возбуждаемыми током".
Авторы: Е. К. Завойский, Ф. Б. Файнберг, Л. И. Рудаков, С. Д. Фанченко, М. В. Бабыкин, Е. Д. Волков, Б. А. Демидов, В. А. Скорюпии, В. А. Супруненко, Е. А. Сухомлин, П. П. Гаврин.
Номер и дата приоритета: № 112 от 9 сентября 1961 г.


Описание открытия.
Важный вклад в решение проблемы термоядерного синтеза сделан научным коллективом Института атомной энергии имени И. В. Курчатова и Харьковского физико-технического института Академии Наук Украины, куда вошли академик Е. К. Завойский, доктора физико-математических наук Л. И. Рудаков, С. Д. Фанченко, кандидаты физико-математических наук М. В. Бабыкин, Е. Д. Волков, Б. А. Демидов, В. А. Скорюпии, В. А. Супруненко, Е. А. Сухомлин, кандидат технических наук П. П. Гаврин. Ими было открыто явление турбулентного нагрева и аномального сопротивления плазмы.

Как известно, плазма в термоядерном реакторе должна быть нагрета до нескольких сот миллионов градусов. При такой температуре спокойная плазма – прекрасный проводник электрического тока. Ее электрическое сопротивление в таком случае значительно меньше электрического сопротивления меди или, например, серебра. Поэтому, когда плазму пытаются нагревать электрическим током, возникают громадные технические трудности, так как большая часть подводного тепла расходуется в проводах и кабелях.

Раньше был известен джоулевый метод нагревания плазмы: движущиеся под действием электрического тока электроны сталкиваются с частицами плазмы и передают им свою энергию. Такой нагрев, естественно, неэффективен, так как вероятность столкновения при больших температурах мала. Было установлено, что, если увеличить плотность тока до определенной пороговой величины, сопротивление плазмы резко возрастет. За этим порогом плазма напоминает море, покрытое барашками. Эти барашки - турбулентные завихрения, возникшие из-за плазменных колебаний, - и вызывают аномальное увеличение сопротивления плазмы, которое, как показали опыты, является результатом взаимодействий ее частиц с электрическими полями колебаний, возбужденных электрическим током. Теперь благодаря открытию турбулентного нагрева удается полнее использовать электрическую энергию на нагревание плазмы.

В экспериментах была доказана возможность нагрева плазмы током до термоядерных температур – 20-30 миллионов градусов. Открытие советских ученых получило широкое признание и рассматривается как одно из перспективных направлений в исследовании термоядерных процессов. После первых успешных опытов в СССР ученые США, Англии, Японии, ФРГ и Голландии развернули исследования турбулентного нагрева плазмы. На международных конференциях по управляемому термоядерному синтезу в СССР (1968 г.) и в США (1971 г.) на специальных заседаниях обсуждались проблемы турбулентного нагрева плазмы.

Фундаментальное открытие российских физиков помогает еще глубже понять свойства плазмы. Оно приоткрывает завесу над тайнами полярных сияний и магнитных бурь, солнечных вспышек и других геофизических процессов.



Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МАТЕМАТИКА
Сайт создан в системе uCoz