بررسی تابع توزیع ذرات در پلاسمای همجوشی و میرایی امواج برنشتاین در nstx

در بحث راکتور های گداخت مبحث اصلی فراهم کردن شرایط همجوشی است. این شرایط تنها از طریق افزایش چگالی و دما که نهایتا منجر به افزایش آهنگ برخورد دوتریم – تریتیم می شود ، حاصل می گردد. درراکتورهای بزرگ نظیر جت و ایتر مسئله انرژی دهی به پلاسما از طریق تزریق سوخت، چگالش پلاسما از طریق میدان مغناطیسی فوق العاده بالا (در حدود 30 تسلا) والقای جریان خارجی صورت می پذیرد. درسال 1999 در آزمایشگاه فیزیک پلاسمای پرینستون (pppl) از پروژه ای پرده برداری شد که به عقیده ی بسیاری از طراحان راکتور یک شاهکار مهندسی به حساب می آمد. nstx راکتوری کروی بود که قابلیت های منحصر بفردی را نشان می داد. برخلاف راکتورهای بزرگ این راکتور تنها با میدان مغناطیسی در حدود "5/0" تسلا کار می کند. این موضوع یک گام بزرگ درحل مسئله محصور سازی پلاسما به حساب می آمد. باتوجه به شعاع کم، این نوع راکتور شرایطی بسیار پایدارتر و چگال تر را نسبت به همتایان بزرگ خود نشان می داد. به طوری که پلاسمای درونی آن را با پلاسمای فوق چگال تقریب می زنند. با توجه به عدم دسترسی مستقیم به پلاسمای همجوشی به دلیل دمای فوق العاده بالای آن ، تنها راه، استفاده از امواج چه در بحث گرمادهی و چه در بحث تعیین پارامترهای پلاسماست. اما با توجه به محدودیت ذاتی که از سوی پلاسما به عنوان یک فوق رسانا بر امواج اعمال می شود و فورا میدان را حفاظ می کند. این مسئله باعث شده تا تئوری امواج در برهمکنش با پلاسما به شکل گسترده ای توسعه یابد. بر طبق این نظریه تنها در صورتی امواج می توانند به درون پلاسما راه یابند که تحت فرآیند تبدیل مد در لایه ای از پلاسما موسوم به لایه uhr در لبه بیرونی پلاسما قرار گیرند. در این لایه امواج مشخصی که در پلاسما جریان می یابند بر انگیخته شده و نهایتا باعث انرژی دهی به سیستم ذرات می شوند. در پروژه ی حاضر ، هدف، بررسی این لایه است. با توجه به اینکه مشکل عمده و اصلی در راکتورهای کروی تعیین دقیق پیکربندی میدان مغناطیسی است بررسی این لایه با توجه به وابستگی قوی آن به میدان مغناطیسی بیش از پیش ضروری به نظر می رسد.