In the present work the status of the open systen studies at the Novosibirsk Institute ofNuclear Physics (INP) is described.For the heating of dense plasnas in open systens of the multi-mirror type the possibility isbeing studied to use high-current relativistic electron beans (REBS). At ne 3 - 1015 cm-3,jb ~ 2.5 kA/cm2, the experiments indicate that for fields up to B = 5 T the interaction efficiency sbstantially increases with increasing field strength. With the above aim in view, thework being performed at the Institute concerns the construction of high power generators ofmicrosecond REBS. At the generator U-1 a beam with 130 kJ energy content was produced. The construction of the generator U-2 is finished. In this generator, a foilless diode with a band geometry beam has been employed. In a similar geometry, the beams from several generators can beinjected sequentially into the same magnetic track.The results, obtained on a gas-dynamical trap (GDT) with large mirror ratio (R > 80) for thecase when the ion mean free path λii satisfied the inequality: L > λii(lnR/R) (L is thelongitudinal size of the system), have shown that the plasma dynamics in the trap is consistentwith gas-dynamical estimations. At the stage of GDT filling, the plasma in it proves to bestable. At a favourable curvature of the magnetic field lines in expanders the plasma turns outto be MHD stable with the plasma source switched off as well. In the latter case the plasmadecay time is in reasonable agreement with the gas-dynanical estimation: τ ~ LR/vTi.The project of an ambipolar trap (tanden mirror) with axisymmetrical magnetic field has beendeveloped. For MHD stabilization on the outside of the end plugs, two semi cusps with hot ionplasma (T = 15 keV) are planned to be mounted. High mode number MHD modes are assumed to bestabilized by the finite Larmor radius (FLR) effect, while the mode m = 1 will be stabilized bya favourable curvature of the magnetic field. The basic parameters of the central mirror trapare: L = 14 m, B = 0.45 T, ne = 1013 cm-3. The end plugs have the following paraneters:Lp = 1.8 m, R = 4, Bmax = 6 T, ne = 3 × 1013 cm-3.
本論文では、ノボシビルスク核物理研究所（INP）における開放系研究の現状について述べる。多磁気ミラー型開放系における高密度プラズマの加熱のために、高電流相対論的電子ビーム（REB）を使用する可能性が研究されている。密度 ne = 3 × 10¹⁵ cm⁻³、電流密度 jb ≈ 2.5 kA/cm² において、実験は磁場 B が最大 5 T まで、相互作用効率が磁場強度の増加とともに実質的に増加することを示している。上記の目的に向けて、研究所ではマイクロ秒持続時間の高電流相対論的電子ビーム発生装置の建設作業が行われている。発生装置 U-1 では、エネルギー 130 kJ のビームが生成された。発生装置 U-2 の建設は完了している。この発生装置では、無フォイルダイオードとバンド形状ビームが採用されている。同様の形状において、複数の発生装置からのビームを同一の磁気トラックに順次入射することができる。ガス動的トラップ（GDT）において、大きなミラー比（R > 80）と、イオン平均自由行程が不等式 L > λᵢᵢ(lnR/R) を満たす場合（L はシステムの長手方向サイズ）に得られた結果は、トラップ内のプラズマ動力学がガス動的推定と一致することを示している。GDT の充填段階では、プラズマは安定であることが証明されている。エキスパンダーにおける磁力線の好ましい曲率では、プラズマ源をオフにした場合でもプラズマは MHD 安定であることが判明している。後者の場合、プラズマ減衰時間はガス動的推定 τ ~ LR/vTᵢ と合理的に一致する。軸対称磁場を持つ両極性トラップ（タンデムミラー）のプロジェクトが開発されている。端部プラグの外側での MHD 安定化のために、高温イオンプラズマ（T = 15 keV）を持つ 2 つのセミカスプを設置することが計画されている。高モード数の MHD モードは有限ラーモア半径（FLR）効果によって安定化されると仮定されており、一方 m = 1 モードは磁場の好ましい曲率によって安定化される。中央ミラートラップの基本パラメータは以下の通りである：L = 14 m、B = 0.45 T、ne = 10¹³ cm⁻³。端部プラグは以下のパラメータを持つ：Lp = 1.8 m、R = 4、Bmax = 6 T、ne = 3 × 10¹³ cm⁻³。