托卡馬剋實驗的物理基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載2025

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《核工業西南物理研究院科學技術叢書:托卡馬剋實驗的物理基礎》共8章。第1章（受控熱核聚變）說明在可以想象的氫同位素核聚變反應中，高溫氫同位素等離子體産生的聚變反應可能給齣淨聚變功率（聚變功率與維持聚變反應得以持續進行所消耗的功率之差）。第2章（等離子體物理）討論等離子體的基本性質，特彆是托卡馬剋等離子體的基本性質。這些基本性質與單粒子運動的特點緊密相關。第3章是等離子體診斷原理。第4章討論一般托卡馬剋實驗裝置的主機（包括變壓器、真空室、磁場綫圈、孔欄及偏濾器）和國際熱核實驗堆ITER（它的主機有包層模件；除主機外，還討論它的各種輔助係統），使讀者對托卡馬剋有比較全麵的瞭解。本章末附有《核工業西南物理研究院科學技術叢書:托卡馬剋實驗的物理基礎》涉及的一些主要托卡馬剋實驗裝置的參數錶。第5章討論裝置的物理調試問題。第6章討論MHD平衡實驗數據分析。第7章討論MHD不穩定性方麵的實驗。第8章討論輸運實驗。

第1章受控熱核聚變
1.1核聚變
1.2受控熱核聚變與等離子體
1.3勞遜判據和聚變三重積判據
1.4聚變反應率近似公式
參考文獻
第2章等離子體物理
2.1等離子體的基本性質
2.2帶電粒子在電、磁場中的運動
2.2.1在均勻電、磁場中的運動
2.2.2在弱非均勻磁場中的運動
2.2.3漂移方程
2.2.4在環形螺鏇磁場中的運動
2.3碰撞
2.3.1彈性庫侖碰撞
2.3.2高能粒子的能量衰減
2.3.3等離子體不同成分之間的溫度平衡和能量交換
2.3.4碰撞弛豫時間和碰撞頻率
2.3.5非彈性碰撞
2.3.5.1電離
2.3.5.2復閤
2.3.5.3電荷交換
2.4等離子體的描述方法
2.4.1玻耳茲曼方程
2.4.2流體動力學方程（輸運方程）
2.4.3湍流擾動的關聯分析
2.4.3.1時空關聯函數
2.4.3.2功率譜（湍流譜）
2.4.3.3相乾係數譜
2.4.3.4定域波矢—頻率譜
2.4.3.5非綫性波—波相互作用（雙譜）
2.5磁約束等離子體的平衡
2.5.1平衡磁場位形的基本性質
2.5.2大環徑比圓截麵托卡馬剋等離子體的平衡
2.5.3托卡馬剋等離子體平衡積分關係
2.5.4托卡馬剋等離子體平衡微分方程
2.6磁流體動力學（MHD）不穩定性
2.6.1擾動量的綫性化理想MHD方程
2.6.2能量原理
2.6.3托卡馬剋MHD不穩定性
2.6.4交換不穩定性的物理圖像
2.6.5扭麯不穩定性的物理圖像
2.6.6m=1內部模
2.6.7m≥2內部模
2.6.8撒丹判據
2.6.9交換不穩定性的氣球模
2.6.10扭麯模
2.6.11扭麯不穩定性的氣球模
2.6.12環形和異形截麵效應
2.6.13電阻不穩定性與磁島
2.6.14電阻交換模
2.6.15電阻撕裂模
2.6.16軸對稱模
2.7等離子體波
2.7.1均勻等離子體波的色散方程
2.7.2波的極化特性
2.7.3介電張量
2.7.3.1流體近似下的介電張量
2.7.3.2動理學介電張量
2.7.4自由等離子體波
2.7.5存在外磁場的等離子體波
2.7.5.1冷等離子體波
2.7.5.2熱等離子體波
2.7.6磁化等離子體波的衰減
2.7.6.1電子迴鏇衰減
2.7.6.2離子迴鏇衰減
2.7.6.3切連柯夫衰減
2.7.7等離子體電磁波能量輸運方程
2.8微觀不穩定性
2.8.1穩定性判彆條件
2.8.2電子與離子成分相對運動引起的不穩定性
2.8.3非均勻等離子體不穩定性
2.8.3.1漂移波與溫度漂移不穩定性
2.8.3.2電流對流不穩定性
2.8.3.3耗散漂移不穩定性
2.8.3.4重力漂移不穩定性
2.8.3.5離子聲不穩定性
2.8.3.6離子迴鏇不穩定性
2.8.3.7離子溫度梯度不穩定性
2.8.3.8電子溫度梯度不穩定性
2.8.4捕獲粒子不穩定性
2.8.4.1耗散捕獲離子不穩定性
2.8.4.2耗散捕獲電子不穩定性
2.8.5微觀撕裂不穩定性
2.9輸運過程
2.9.1經典輸運
2.9.1.1擴散係數
2.9.1.2熱傳導係數
2.9.1.3黏滯係數
2.9.1.4摩擦力和電導率
2.9.1.5碰撞加熱功率密度
2.9.2新經典輸運
2.9.2.1漂移概念下的雙極擴散
2.9.2.2新經典擴散和熱傳導係數
2.9.2.3電導率的新經典修正
2.9.2.4自舉電流
2.9.3非經典輸運
2.9.3.1玻姆擴散係數和贋經典電子熱傳導係數
2.9.3.2能量約束時間和湍流輸運係數定標
2.9.3.3湍流輸運係數
2.10托卡馬剋等離子體加熱和無感電流驅動
2.10.1歐姆加熱
2.10.2中性粒子束加熱
2.10.3射頻波加熱
2.10.4射頻波和中性粒子束電流驅動
參考文獻
第3章等離子體診斷原理
3.1磁通測量
3.1.1單匝環
3.1.2羅果夫斯基綫圈
3.1.3位移探針
3.1.4反磁探針
3.1.5米爾諾夫探針
3.2電探針
3.2.1電探針的德拜鞘和伏安特性
3.2.2雙探針和三探針
3.2.3磁場效應
3.2.4馬赫探針
3.2.5齊平探針
3.3電子密度診斷
3.3.1微波和激光乾涉測量
3.3.2湯姆遜散射絕對測量
3.3.3微波反射
3.3.4阿貝爾反演
3.4電子溫度診斷
3.4.1湯姆遜散射譜
3.4.2電子迴鏇輻射
3.4.3軟x射綫連續譜
3.5離子密度診斷
3.5.1高能中性粒子束衰減
3.5.2高能中性粒子束誘導的雜質離子電荷交換復閤輻射
3.5.3等離子體綫輻射
3.5.4有效電荷數
3.6離子溫度診斷
3.6.1電荷交換中性粒子能譜
3.6.2光譜綫多普勒展寬
3.6.3離子對中性束粒子的彈性散射
3.7等離子體電流密度分布診斷
3.7.1雜質譜綫的塞曼效應
3.7.2氫譜綫的運動斯塔剋效應
3.7.3極化平麵的法拉第鏇轉
3.7.4電子迴鏇頻率對激光散射譜的調製
3.7.5電流密度分布與內部磁場之間的關係
3.8湍流擾動量診斷
3.8.1電子密度擾動對電磁波的集體散射
3.8.2磁場擾動對電磁波的集體散射
3.8.3湍流擾動綫積分量之間的關聯
3.9聚變産物診斷
3.9.1中子診斷
3.9.2γ射綫診斷
3.9.3α粒子診斷
3.10層析分析
3.10.1綫積分輻射率
3.10.2層析分析
參考文獻
……
第4章托卡馬剋裝置
第5章物理調試
第6章MHD平衡實驗數據分析
第7章磁流體不穩定性實驗研究
索引
· · · · · · (收起)