Efficient operation of a moving-ring reactor requires inductive energy extraction from the plasma after the thermonuclear burn is complete. The process of inductive energy extraction from a plasma is studied in this paper. An energy conservation theorem is proven, whose content is that the amount of energy which may be extracted inductively from a plasma is the sum of three terms: the self-inductance energy of the plasma, the energy associated with the mutual inductance between the plasma and the external field coils, and the plasma thermal energy. These terms are evaluated for a spherical Hill's vortex equilibrium. For this equilibrium, the sum of the first two terms is negative, i.e. for fixed external field the magnetic energy is lower when the plasma is present than when it is absent. This surprising fact is discussed and shown not to lead to any unphysical consequences. A careful analysis of a conceptual energy extraction device is given, with emphasis on the role of inductive interactions between the plasma and the external coils.
移動リング炉の効率的な運転には、熱核燃焼完了後にプラズマから誘導的にエネルギーを抽出することが必要である。本論文では、プラズマからの誘導的エネルギー抽出の過程を研究する。エネルギー保存定理が証明される。その内容は、プラズマから誘導的に抽出され得るエネルギーの量は、三つの項の和である：プラズマの自己インダクタンスエネルギー、プラズマと外部磁場コイルとの間の相互インダクタンスに関連するエネルギー、およびプラズマの熱エネルギー。これらの項は、球状ヒル渦平衡に対して評価される。この平衡に対して、最初の二つの項の和は負である。すなわち、固定された外部磁場に対して、磁気エネルギーはプラズマが存在するときの方が存在しないときよりも低い。この驚くべき事実は議論され、非物理的な結果を導かないことが示される。概念的なエネルギー抽出装置の注意深い解析が、プラズマと外部コイルとの間の誘導的相互作用の役割に重点を置いて与えられる。