The diffusion density profile model for multiple-mirror devices is limited to machines with a large number of cells and high mirror ratios. A new discrete staircase density profile model, without those limitations, has been developed. This model, along with the diffusion model, has been used to study the parameters of steady-state multiple-mirror reactors. A linear fusion device consisting of a central solenoid and multiple mirrors at each end has been considered. The magnetic field is taken to be produced by a solenoid and mirror-quadrupole assemblies which produce an average-minimum-B stable configuration. Different means of supplying the re-circulating power, including high-energy neutral-D injectors, are considered. Distribution functions of alpha particles and beam particles in this machine have been calculated. Trade-offs among the length of the machine, Q ≡ fusion power/beam power, and other machine parameters in two different operating modes: wetwood burner (pure-T plasma background) and conventional (T and D background plasma) have been studied. It is found that the staircase density profile results in shorter reactors with a larger number of cells, compared to those of the diffusion-determined density profile.
多ミラー装置の密度分布モデルは、セル数が多くミラー比が高い装置に限定される。新たな離散階段状密度分布モデルが開発され、この制約を排除した。このモデルは拡散モデルとともに、定常多ミラー反応器のパラメータを研究するために用いられた。中央ソレノイドと両端の複数ミラーからなる線状核融合装置を想定した。磁場は、平均最小B安定配位を生成するソレノイドおよびミラー四重極アセンブリによって生成されるとした。再循環電力を供給する手段として、高エネルギー中性粒子ビーム入射などが検討された。この装置におけるアルファ粒子およびビーム粒子の分布関数が計算された。装置長、Q値(=ビーム出力/ビーム入力)、およびその他の装置パラメータの間のトレードオフが、純重水素(D)プラズマを用いる「ウェットウッドバーナー」運転モードと、重水素・トリチウム(D-T)混合プラズマを用いる従来型運転モードの2つの異なる運転条件について検討された。その結果、階段状密度分布モデルを用いた場合、拡散決定密度分布モデルを用いた場合と比較して、より多くのセル数を有するより短い装置が得られることが判明した。