Plasma Physics for Controlled Fusion

این ویرایش جدید روش‌های نظری و تحلیلی ضروری مورد نیاز برای درک تحقیقات اخیر ترکیبی توکامک و رویکردهای جایگزین را ارائه می‌کند. نویسنده نظریه های مگنتوهیدرودینامیکی و جنبشی پلاسمای سرد و گرم را به تفصیل شرح می دهد. این کتاب موضوعات مهم جدیدی را برای مطالعات همجوشی مانند انتقال پلاسما توسط تلاطم رانش، که به پیکربندی مغناطیسی و جریان‌های ناحیه‌ای بستگی دارد، پوشش می‌دهد. اینها پدیده های جهانی میکروتوربولانس هستند. آنها می توانند معیار شروع انتقال آشفته، ناپایداری های ناشی از ذرات پرانرژی و همچنین تولید ذرات آلفا و مدل های پلاسما معمولی را برای شبیه سازی کامپیوتری تغییر دهند. تحقیقات همجوشی توکامک ها با نسخه های جدید مختلف حالت های H توضیح داده شده است. مفهوم طراحی ITER، راکتور آزمایشی بین‌المللی توکامک، برای عملیات استقرایی و همچنین عملیات حالت پایدار با استفاده از درایوهای غیر القایی توصیف شده است. رویکردهای جایگزین پینچ میدان معکوس و فرآیند آرامش آن، ستاره‌ساز شامل سیستم شبه متقارن، سیستم پایان باز آینه پشت سر هم و محصورسازی اینرسی نیز توضیح داده شده‌اند. موضوعات جدید اضافه شده و به روز شده در این ویرایش دوم شامل جریان های ناحیه ای، نسخه های مختلف حالت های H و عملیات حالت پایدار توکامک، مفهوم طراحی ITER، فرآیند آرامش RFP، ستاره شبه متقارن، و آینه پشت سر هم می باشد. این کتاب به دانشجویان فارغ التحصیل و محققان در زمینه همجوشی کنترل شده می پردازد.

This new edition presents the essential theoretical and analytical methods needed to understand the recent fusion research of tokamak and alternate approaches. The author describes magnetohydrodynamic and kinetic theories of cold and hot plasmas in detail. The book covers new important topics for fusion studies such as plasma transport by drift turbulence, which depend on the magnetic configuration and zonal flows. These are universal phenomena of microturbulence. They can modify the onset criterion for turbulent transport, instabilities driven by energetic particles as well as alpha particle generation and typical plasma models for computer simulation. The fusion research of tokamaks with various new versions of H modes are explained. The design concept of ITER, the international tokamak experimental reactor, is described for inductively driven operations as well as steady-state operations using non-inductive drives. Alternative approaches of reversed-field pinch and its relaxation process, stellator including quasi-symmetric system, open-end system of tandem mirror and inertial confinement are also explained. Newly added and updated topics in this second edition include zonal flows, various versions of H modes, and steady-state operations of tokamak, the design concept of ITER, the relaxation process of RFP, quasi-symmetric stellator, and tandem mirror. The book addresses graduate students and researchers in the field of controlled fusion.