Учебное пособие посвящено изложению ключевых физико-технических проблем при организации взаимодействия стационарной термоядерной плазмы установок с магнитным удержанием с обращенными к ней материальными поверхностями. Обсуждаются проблемы, ограничивающие длительность разряда токамаков и стеллараторов. Дан обзор литиевых технологий, изучаемых для оптимизации взаимодействия пристеночной плазма токамаков и первой стенки. Подробно проанализированы перспективы закрытых секционированных литиевых диверторов в проекте термоядерного источника нейтронов ДЕМО-ТИН. Пособие рассчитано на студентов старших курсов специализации «физика плазмы». Предполагается, что студентами успешно прослушан и освоен материал по курсам «Основы физики плазмы», «Элементарные процессы в плазме», «Управляемый термоядерный синтез», «Теория плазмы», «Диагностика высокотемпературной плазмы» и «Физика термоядерного реактора».

• Введение
• Глава 1. Ограничения длительности разряда в установках с магнитным удержанием
  • 1.1. Краткий обзор ограничивающих длительность разрядов физических механизмов
  • 1.2. Модель локального перегрева первой стенки и дивертора
  • 1.3. Результаты моделирования и выводы.
  • 1.4. Вопросы для самопроверки
• Глава 2. Обзор литиевых технологий для термоядерных установок с магнитным удержанием
  • 2.1. Покрытие стенок установки литием с помощью испарителя
    • 2.1.1. Литиевый испаритель на Т-10
    • 2.1.2. Литиевые испарители на других установках
  • 2.2. Литиевые лимитеры с открытой поверхностью
  • 2.3. Литиевые лимитеры на основе капиллярно-пористых структур (КПС)
  • 2.4. Инжекция литиевых макрочастиц
    • 2.4.1. TFTR
    • 2.4.2. NSTX
    • 2.4.3. RFX-mod
  • 2.5. Лазерное распыление лития
  • 2.6. Инжекция пылевых литиевых струй
    • 2.6.1. Литиевый дроппер на NSTX и DIII-D
    • 2.6.2. Литиевый дроппер на EAST
  • 2.7. Жидкометаллические технологии для решения проблемы дивертора
  • 2.8. Вопросы для самопроверки
• Глава 3. Сравнение вариантов литиевого дивертора для токамака ДЕМО-ТИН
  • 3.1. Установка ДЕМО-ТИН
  • 3.2. Варианты камер-испарителей лития
    • 3.2.1. Оценки для ДЕМО-ТИН в подходе с испаряющими стенками
    • 3.2.2. Оценки для ДЕМО-ТИН по подходу с конденсирующими стенками
  • 3.3. Обсуждение результатов двух подходов и выводы
  • 3.4. Вопросы для самопроверки
  • Список литературы