トカマックの形状は、エッジプラズマの限界に大きな影響を与えます。エッジプラズマは、トカマックの壁と接触しているプラズマの領域です。この領域は、プラズマがトカマックの材料表面と相互作用する場所であり、不純物や混乱につながる可能性があるため、重要です。
トカマックの形状には、円形と非円形の2つの主要なタイプがあります。円形のトカマクには円形の断面があり、非円形のトカマクには非円形の断面があります。非円形のトカマクは、しばしば「形をしたトカマク」と呼ばれます。
形をしたトカマクには、円形のトカマクよりもいくつかの利点があります。第一に、形状のトカマクは、円形のトカマクよりも高い血漿圧力をかけることができます。これは、形状のトカマックの磁場が、中央にあるよりもプラズマの端で強くなっているためです。より強い磁場は、プラズマを閉じ込め、トカマックの壁に触れるのを防ぐのに役立ちます。
第二に、形状のトカマクは、円形のトカマクよりも低いエッジ温度を持つことができます。これは、形状のトカマックの磁場がプラズマの中心で端にあるよりも弱いためです。弱い磁場により、プラズマがより速く冷却できるようになります。
第三に、形状のトカマクは、円形のトカマクよりも長い血漿放電時間を持つことができます。これは、形状のトカマックが円形のトカマックよりも大きな表面積を持っているためです。表面積が大きくなると、血漿がより効果的に熱を消散させることができます。
したがって、トカマックの形状は、トカマック融合反応器の設計において重要な考慮事項です。形状のトカマクには、円形のトカマクよりもいくつかの利点があるため、ほとんどの融合反応器の設計に好ましい形状です。
Apple対ドーナツ
円形のトカマックと形状のトカマックの違いは、リンゴをドーナツと比較することで説明できます。円形のトカマックは、丸い断面があるという点で、リンゴのようなものです。形のトカマックは、中空の中心があるという点でドーナツのようなものです。
ドーナツの中央の中心は、プラズマがリンゴのプラズマよりも速く冷却できるようにします。これは、ドーナツの表面積がリンゴの表面積よりも大きいためです。表面積が大きくなると、血漿がより効果的に熱を消散させることができます。
ドーナツの中心中心は、プラズマをリンゴのプラズマよりも効果的に限定することもできます。これは、ドーナツ内の磁場がプラズマの端で中央にあるよりも強いためです。より強い磁場は、プラズマを閉じ込め、トカマックの壁に触れるのを防ぐのに役立ちます。
結論として、トカマックの形状は、エッジプラズマの限界に大きな影響を与えます。形状のトカマクには、円形のトカマクよりもいくつかの利点があるため、ほとんどの融合反応器の設計に好ましい形状です。
