نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، مرکز تحقیقات فیزیک پلاسما ، تهران ،ایران

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، مرکز تحقیقات فیزیک پلاسما، تهران ،ایران

10.24200/nst.2022.1136.1748

چکیده

در یک راکتور پلی ول, وجود یک کاتد مجازی پایدار و پرانرژی به منظور شتاب گرفتن یون‎ها و ایجاد برهم‎کنش‌های همجوشی لازم است. افزایش زمان محصورسازی الکترون‌های تشکیل دهنده کاتد مجازی در عملکرد راکتور پلی‌ول بسیار مهم است. در این مقاله با استفاده از شبیه‌سازی عددی سه بعدی به کمک نرم افزار کامسول وابستگی کاتد مجازی به متغیرهای موثر در یک پلی‌ول مورد بررسی قرار گرفته است. زمان محصور‌سازی ابر الکترونی به فاصله حلقه‌ها، شعاع حلقه‌‎ها، جریان حلقه‌ها و انرژی جنبشی الکترون‌های تزریق شده به داخل پلی‌ول بستگی دارد. با استفاده از نتایج شبیه‌سازی، چگونگی وابستگی متغیرهای ذکر شده با زمان محصور‌سازی را بدست آورده و سپس یک مدل ریاضی برای زمان محصور‌سازی معرفی می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of effective parameters in increasing the confinement time of electrons in a low beta Polywell device

نویسندگان [English]

  • mohsen bagheri 1
  • ahmad salar elahi 1
  • mohammad kazem salem 2

1 Islamic Azad University, Science and research Branch, Plasma Physics Research center, Tehranr ,Iran

2 Islamic Azad University, Science and research Branch, Plasma Physics Research center, Tehranr ,Iran

چکیده [English]

In a polywell reactor, it is critical to have a stable and energetic virtual cathode is necessary to accelerate ions and create fusion interactions. Increasing the confinement time of virtual cathode electrons is of critical importance in the performance of polywell reactor. In this paper, COMSOL Multiphysics software was used to perform a three-dimensional numerical simulation in order to investigate the impacts of effective variables of a polywell on the virtual cathode. The findings indicated that the confinement time depends on the distance between the coils, coil radius, coil current and the kinetic energy of the injected electrons. In addition, by using the simulation results, the dependence of the mentioned parameters on the confinement time is obtained, and then a mathematical model was developed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Simulation
  • Electrons confinement time
  • Low beta mode
  • Polywell
  • Comsol