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核工业西南物理研究院科学技术丛书：托卡马克实验的物理基础

核工业西南物理研究院科学技术丛书：托卡马克实验的物理基础
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作者: 著
出版社: 原子能出版社
2011-08
版次: 1
ISBN: 9787502252182
定价: 160.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 616页
字数: 992千字
正文语种: 简体中文
分类: 自然科学
1 张插图图片
24人买过
  • 托卡马克属于磁约束受控热核聚变实验装置。通过近半个世纪的实验研究，终于在20世纪初证明了在这种类型的装置上实现受控热核聚变作为能源的物理可行性。现在，国际上已经开始着手建造由包括我国在内的7个国家和组织参与的托卡马克类型国际热核聚变实验反应堆（ITER）。不过，根据最乐观的估计，实现热核聚变能的商用化还需要半个世纪。由于受控热核聚变使用的燃料之一的氘可从海水中提取，实现这个目标，就意味着可以将1L的海水转换为相当于300L汽油燃烧的能量，人类对能源的需求由此可以得到最终解决。因此，核聚变能源的开发具有十分可观的前景。
    《核工业西南物理研究院科学技术丛书：托卡马克实验的物理基础》全面讨论托卡马克实验的物理基础。内容包括热核聚变作为能源的物理可能性及等离子体物理基础（等离子体是热核聚变的载体），等离子体诊断原理，托卡马克装置简介，装置物理调试，托卡马克等离子体的平衡、稳定性和输运过程实验数据分析。全书着重阐明物理概念，尽量将实验现象与有关理论相联系。
    《核工业西南物理研究院科学技术丛书：托卡马克实验的物理基础》可用作有关专业大学生、研究生及实验研究工作者的参考书，亦可用于理论研究工作者和工程研究工作者了解托卡马克等离子体的诊断原理和实验研究。 第1章受控热核聚变
    1.1核聚变
    1.2受控热核聚变与等离子体
    1.3劳逊判据和聚变三重积判据
    1.4聚变反应率近似公式
    参考文献

    第2章等离子体物理
    2.1等离子体的基本性质
    2.2带电粒子在电、磁场中的运动
    2.2.1在均匀电、磁场中的运动
    2.2.2在弱非均匀磁场中的运动
    2.2.3漂移方程
    2.2.4在环形螺旋磁场中的运动
    2.3碰撞
    2.3.1弹性库仑碰撞
    2.3.2高能粒子的能量衰减
    2.3.3等离子体不同成分之间的温度平衡和能量交换
    2.3.4碰撞弛豫时间和碰撞频率
    2.3.5非弹性碰撞
    2.3.5.1电离
    2.3.5.2复合
    2.3.5.3电荷交换
    2.4等离子体的描述方法
    2.4.1玻耳兹曼方程
    2.4.2流体动力学方程（输运方程）
    2.4.3湍流扰动的关联分析
    2.4.3.1时空关联函数
    2.4.3.2功率谱（湍流谱）
    2.4.3.3相干系数谱
    2.4.3.4定域波矢－频率谱
    2.4.3.5非线性波波相互作用（双谱）
    2.5磁约束等离子体的平衡
    2.5.1平衡磁场位形的基本性质
    2.5.2大环径比圆截面托卡马克等离子体的平衡
    2.5.3托卡马克等离子体平衡积分关系
    2.5.4托卡马克等离子体平衡微分方程
    2.6磁流体动力学（MHD）不稳定性
    2.6.1扰动量的线性化理想MHD方程
    2.6.2能量原理
    2.6.3托卡马克MHD不稳定性
    2.6.4交换不稳定性的物理图像
    2.6.5扭曲不稳定性的物理图像
    2.6.6m＝1内部模
    2.6.7m≥2内部模
    2.6.8撒丹判据
    2.6.9交换不稳定性的气球模
    2.6.10扭曲模
    2.6.11扭曲不稳定性的气球模
    2.6.12环形和异形截面效应
    2.6.13电阻不稳定性与磁岛
    2.6.14电阻交换模
    2.6.15电阻撕裂模
    2.6.16轴对称模
    2.7等离子体波
    2.7.1均匀等离子体波的色散方程
    2.7.2波的极化特性
    2.7.3介电张量
    2.7.3.1流体近似下的介电张量
    2.7.3.2动理学介电张量
    2.7.4自由等离子体波
    2.7.5存在外磁场的等离子体波
    2.7.5.1冷等离子体波
    2.7.5.2热等离子体波
    2.7.6磁化等离子体波的衰减
    2.7.6.1电子回旋衰减
    2.7.6.2离子回旋衰减
    2.7.6.3切连柯夫衰减
    ……
    第3章等离子体诊断原理
    第4章托卡马克装置
    第5章物理调试
    第6章MHD平衡实验数据分析
    第7章磁流体不稳定性实验研究
    第8章输运实验
  • 内容简介:
    托卡马克属于磁约束受控热核聚变实验装置。通过近半个世纪的实验研究，终于在20世纪初证明了在这种类型的装置上实现受控热核聚变作为能源的物理可行性。现在，国际上已经开始着手建造由包括我国在内的7个国家和组织参与的托卡马克类型国际热核聚变实验反应堆（ITER）。不过，根据最乐观的估计，实现热核聚变能的商用化还需要半个世纪。由于受控热核聚变使用的燃料之一的氘可从海水中提取，实现这个目标，就意味着可以将1L的海水转换为相当于300L汽油燃烧的能量，人类对能源的需求由此可以得到最终解决。因此，核聚变能源的开发具有十分可观的前景。
    《核工业西南物理研究院科学技术丛书：托卡马克实验的物理基础》全面讨论托卡马克实验的物理基础。内容包括热核聚变作为能源的物理可能性及等离子体物理基础（等离子体是热核聚变的载体），等离子体诊断原理，托卡马克装置简介，装置物理调试，托卡马克等离子体的平衡、稳定性和输运过程实验数据分析。全书着重阐明物理概念，尽量将实验现象与有关理论相联系。
    《核工业西南物理研究院科学技术丛书：托卡马克实验的物理基础》可用作有关专业大学生、研究生及实验研究工作者的参考书，亦可用于理论研究工作者和工程研究工作者了解托卡马克等离子体的诊断原理和实验研究。
  • 目录:
    第1章受控热核聚变
    1.1核聚变
    1.2受控热核聚变与等离子体
    1.3劳逊判据和聚变三重积判据
    1.4聚变反应率近似公式
    参考文献

    第2章等离子体物理
    2.1等离子体的基本性质
    2.2带电粒子在电、磁场中的运动
    2.2.1在均匀电、磁场中的运动
    2.2.2在弱非均匀磁场中的运动
    2.2.3漂移方程
    2.2.4在环形螺旋磁场中的运动
    2.3碰撞
    2.3.1弹性库仑碰撞
    2.3.2高能粒子的能量衰减
    2.3.3等离子体不同成分之间的温度平衡和能量交换
    2.3.4碰撞弛豫时间和碰撞频率
    2.3.5非弹性碰撞
    2.3.5.1电离
    2.3.5.2复合
    2.3.5.3电荷交换
    2.4等离子体的描述方法
    2.4.1玻耳兹曼方程
    2.4.2流体动力学方程（输运方程）
    2.4.3湍流扰动的关联分析
    2.4.3.1时空关联函数
    2.4.3.2功率谱（湍流谱）
    2.4.3.3相干系数谱
    2.4.3.4定域波矢－频率谱
    2.4.3.5非线性波波相互作用（双谱）
    2.5磁约束等离子体的平衡
    2.5.1平衡磁场位形的基本性质
    2.5.2大环径比圆截面托卡马克等离子体的平衡
    2.5.3托卡马克等离子体平衡积分关系
    2.5.4托卡马克等离子体平衡微分方程
    2.6磁流体动力学（MHD）不稳定性
    2.6.1扰动量的线性化理想MHD方程
    2.6.2能量原理
    2.6.3托卡马克MHD不稳定性
    2.6.4交换不稳定性的物理图像
    2.6.5扭曲不稳定性的物理图像
    2.6.6m＝1内部模
    2.6.7m≥2内部模
    2.6.8撒丹判据
    2.6.9交换不稳定性的气球模
    2.6.10扭曲模
    2.6.11扭曲不稳定性的气球模
    2.6.12环形和异形截面效应
    2.6.13电阻不稳定性与磁岛
    2.6.14电阻交换模
    2.6.15电阻撕裂模
    2.6.16轴对称模
    2.7等离子体波
    2.7.1均匀等离子体波的色散方程
    2.7.2波的极化特性
    2.7.3介电张量
    2.7.3.1流体近似下的介电张量
    2.7.3.2动理学介电张量
    2.7.4自由等离子体波
    2.7.5存在外磁场的等离子体波
    2.7.5.1冷等离子体波
    2.7.5.2热等离子体波
    2.7.6磁化等离子体波的衰减
    2.7.6.1电子回旋衰减
    2.7.6.2离子回旋衰减
    2.7.6.3切连柯夫衰减
    ……
    第3章等离子体诊断原理
    第4章托卡马克装置
    第5章物理调试
    第6章MHD平衡实验数据分析
    第7章磁流体不稳定性实验研究
    第8章输运实验
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