Физика высокотемпературной плазмы и термоядерные энергоустановки

Изложены подходы к описанию процессов в высокотемпературной плазме, базовые физические принципы использования реакций синтеза и концептуальные идеи создания перспективной термоядерной энергетики. Рассмотрены движение отдельных частиц, гидродинамическое описание и кинетика плазмы. Отдельное внимание уделено различным типам волн и дрейфовым неустойчивостям. Базовая физика термоядерного синтеза представлена следующими вопросами: энергетический баланс и критерий Лоусона, топливный цикл термоядерного реактора, системы удержания плазмы, схема термоядерной электростанции, концепции гибридных термоядерно-ядерных систем «синтез–деление». Приведены концепции термоядерных систем для энергетики на основе токамака с дейтерий-тритиевым топливом, а также альтернативные системы
термоядерного синтеза.

Для студентов, изучающих дисциплины «Физика плазмы» и «Ядерные и термоядерные энергоустановки», а также лиц, интересующихся физикой высокотемпературной плазмы, вопросами применения реакций ядерного синтеза и перспективными направлениями энергетики.

Список литературы

1. Котельников И.А. Лекции по физике плазмы: учеб. пособие для вузов: В 2 т. 3-е изд. Т. 1: Основы физики плазмы. СПб.: Лань, 2021.
2. Котельников И.А. Лекции по физике плазмы: учеб. пособие для вузов: В 2 т. 3-е изд. Т. 2: Магнитная гидродинамика. СПб.: Лань, 2021.
3. Лукьянов С.Ю., Ковальский Н.Г. Горячая плазма и управляемый термоядерный синтез. М.: Изд-во МИФИ, 1999.
4. Миямото К. Основы физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза. М.: Физматлит, 2007
5. Хвесюк В.И., Чирков А.Ю. Волны и неустойчивости в высокотемпературной плазме: учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009.
6. Чирков А.Ю. Введение в физику плазмы: учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.
7. Белокопытов В.М., Кулыгин В.М. Элементы теории термоядерной плазмы: учеб. пособие. М.: Изд-во МЭИ, 2005.
8. Голант В.Е., Жилинский А.П., Сахаров И.Е. Основы физики плазмы. М.: Атомиздат, 1977.
9. Клеммоу Ф., Доуэрти Дж. Электродинамика частиц и плазмы: пер. с англ. М.: Мир, 1996.
10. Козлов Н.П. Основы физики плазмы. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997.
11. Кролл Н., Трайвелпис А. Основы физики плазмы. М.: Мир, 1975.
12. Курнаев В.А. Плазма – XXI век. М.: МИФИ, 2008. 90 с.
13. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992.
14. Сивухин Д.В. Кулоновские столкновения в полностью ионизированной плазме // Вопросы теории плазмы. 1964. Вып. 4. С. 81–187
15. Трубников Б.А. Теория плазмы. М.: Энергоатомиздат, 1996.
16. Фортов В.Е., Храпак А.Г., Якубов И.Т. Физика неидеальной плазмы: учеб. пособие. М.: Физматлит, 2004.
17. Чен Ф. Введение в физику плазмы: пер. с англ. М.: Мир, 1987.
18. Шафранов В.Д. Равновесие плазмы в магнитном поле // Вопросы теории плазмы. 1963. Вып. 2. С. 92–131.
19. Власов А.А. Теория многих частиц. М.: Гостехиздат, 1950.
20. Кадомцев Б.Б., Тимофеев А.В. Дрейфовая неустойчивость неоднородной плазмы // ДАН СССР. 1962. Т. 146, № 3. С. 581–584
21. Кингсеп А.С. Введение в нелинейную физику плазмы. М.: Изд-во МФТИ, 1996.
22. Михайловский А.Б. Неустойчивости плазмы. М.: Атомиздат, 1977.
23. Михайловский А.Б. Неустойчивости плазмы в магнитных ловушках. М.: Атомиздат, 1978.
24. Тимофеев А.В., Швилкин Б.Н. Дрейфово-диссипативная неустойчивость неоднородной плазмы в магнитном поле // УФН. 1976. Т. 118, вып. 2. С. 273–306
25. Чирков А.Ю., Хвесюк В.И. Особенности бесстолкновительных градиентных дрейфовых неустойчивостей в плазме с сильно неоднородным магнитным полем и высокими β // Физика плазмы. 2011. Т. 37, № 5. С. 473–483
26. Chirkov A.Yu. The effect of trapped particles on gradient drift instabilities in finite pressure plasma with longitudinally nonuniform magnetic field // J. Fusion Energy. 2014. V. 33, no. 2. P. 139–144.
27. Азизов Э.А. Токамаки от А.Д. Сахарова до наших дней (60 лет токамакам) // УФН. 2012. Т. 182, № 2. С. 202–215.
28. Герштейн С.С., Петров Ю.В., Пономарев Л.И. Мюонный катализ и ядерный бридинг // УФН. 1990. Т. 160, вып. 8. С. 3–46.
29. Глухих В.А., Беляков В.А., Минеев А.Б. Физико-технические основы управляемого термоядерного синтеза: учеб. пособие. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2005.