Кольцевая ВТСП-МАГЛЕВ-система для бесконтактного ускорения и инжекции криогенных топливных мишеней в лазерный фокус установки ЛТС

Аннотация: Создание эффективной системы частотной доставки криогенных топливных мишеней (КТМ) в фокус мощной лазерной установки – одно из ключевых направлений в области исследований по лазерному термоядерному синтезу (ЛТС). Обсуждаются перспективы создания кольцевой магнитной системы, основанной на бесконтактном ускорении левитирующего носителя КТМ, изготовленного из высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) II рода, до заданных скоростей инжекции 200 – 400 м/с. С этой целью проведены исследования температурной зависимости магнитного момента ленточных ВТСП в диапазоне ΔТ = 10 – 92 K, осуществлены макетные эксперименты по ускорению ВТСП-носителей при Т ~ 80 K за счет внешнего воздействия на них с частотой ~1 Гц, а также выполнены расчеты скорости «срыва» ВТСП-носителей с круговой траектории. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментом, что позволяет оценить параметры кольцевого магнитного ускорителя для рабочей температуры инжектора КТМ Т ~ 17 K. Показано, что предлагаемый метод перспективен для создания систем бесконтактной доставки КТМ на принципах левитации и последующей инжекции КТМ в центр камеры реактора ЛТС с требуемой скоростью. Представлены результаты планирования новой серии экспериментов: ускорение ВТСП-носителя с последующей инжекцией суррогатной мишени в камеру KrF-лазера ГАРПУН (ФИАН).

Ключевые слова: лазерный термоядерный синтез, криогенная топливная мишень (КТМ), бесконтактная доставка КТМ, высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП), магнитная левитация (МАГЛЕВ).