a. Vì phản ứng tỏa ra trong phản ứng nhiệt hạch lớn hơn năng lượng tỏa ra trong phản ứng phân hạch rất nhiều, và vì nguyên liệu nhiệt hạch có thể coi là vô tận trong thiên nhiên, nên một vấn đề
71. quan trọng đặt ra là làm thế nào thực hiện được phản ứng nhiệt hạch điều khiển để bảo đảm cung cấp năng lượng mải mãi cho nhân loại. Vấn đề cơ bản phải giải quyết trong phản ứng nhiệt hạch là thực hiện được nhiệt độ cao hàng chục triệu độ trong một thể tích giới hạn chứa đầy Dotri hay hỗn hợp Dotri-Liti. Ở nhiệt độ cao thì chất khí hoàn toàn bị ion hóa, nghĩa là
72. chỉ gồm các hạt nhân trần trụi và electron tự do. Trạng thái đó của khối chất gọi là plasma.
a. Muốn giữ plasma ở nhiệt độ cao ở hàng chục triệu độ, phải giữ không cho plasma tiếp xúc với thành bình để tránh trao đổi nhiệt. Có thể thực hiện sự cách nhiệt đó bằng “hiệu ứng nén”. Hiệu ứng này là do tương tác của dòng điện với từ trường do chính nó tạo ra (giống như tương tác giữa hai dòng điện thẳng)
b. Giả sử có một chùm hạt tích điện chạy theo một chiều nào đó.
c. Chùm hạt tích điện đang chuyển động đó sẽ gây ra chung quanh nó một từ trường tương tự từ trường của một dòng điện thẳng. Theo định luật về tương tác từ thì từ trường này sẽ tác dụng lên chính chùm hạt một lực vuông góc với phương chuyển động của một chùm hạt và hướng từ ngoài vào trong. Kết quả là chùm hạt tích điện bị nén lại và không tiếp xúc với thành bình. Thành thử từ trường bao quanh plasma có tác dụng làm cách nhiệt plasma, những hạt chạy theo bán kính với thành bình sẽ bị từ trường tác dụng kéo trở lại.
d.
73.
a. Muốn nung nóng plasma lên nhiệt độ cao người ta cho phóng qua plasma một dòng điện cực mạnh i, cường độ có thể tới 1 triệu Ample. Dòng điện đốt nóng plasma là do tỏa nhiệt Jun – Lentz. Mặt khác tác dụng của từ lực còn gây ra nén nhanh đoạn nhiệt plasma và do đó đốt nóng plasma rất mạnh hơn
74. nữa nhiệt độ và áp suất tăng theo định luật:T V 3 =const
a. PV 3 =const trong đó V là thể tích cột plasma.
b. Ngoài ra còn dùng một phương pháp khác gọi là bẫy từ: từ trường có dạng hình bắp, tăng dần theo đường sức về hai đầu, còn ở giữa thì nhỏ nhất. Các ion chuyển động trong bẫy từ nhờ một trường điện từ biến thiên và chỉ chuyển động dọc theo đường sức của bẫy từ theo đường xoắn ốc do đó ion không chạm được vào thành bình.
75.76. 76.
77. Bẫy từ
78.
a. Một tính chất đặc biệt của plasma là không bền vững: khi cột plasma bị thắt hay uốn cong ở một chỗ nào đó thì nó sẽ tiếp tục thắt lại hay uốn cong cho đến khi bị đứt khúc tại đó. Để khắc phục hiện tượng đó, người ta phải gây một từ trường dọc theo cột plasma.
2