The behaviour of a thermonuclear multicomponent plasma surrounded by a cold plasma blanket is analysed under reactor-like circumstances. The supply of fuel and the removal of α-particles is effected by diffusion. Instead of taking deuterium and tritium as separate particles, the fuel is simulated by a particle of mass 2.5. The energy of fusion α-particles is supposed to be locally transferred to the plasma and carried off to the wall by heat conduction and radiation. – In the resistive multi-fluid equations describing the problem, the thermo-electric forces arising from electron-ion and ion-ion collisions are included. The analysis is done for a cylindrical plasma column in a strong magnetic field. Toroidal effects are not taken into account and collisional transport is assumed. Discharge parameters, allowing for the existence of a cold blanket, i.e. for which the temperature close to the wall can be kept sufficiently low, are found. It is shown that the α-particle density increases with the radius and that there are cases where the density of a further impurity species has a minimum in the centre of the plasma column. To sustain a steady state it is found that the fuel has to be supplied at the plasma edge with radial velocities of the order of centimetres per second (if we assume on axis a pressure of 20–100 atm, a temperature of ≥ 108 K, a relative α-particle concentration of 0.1–0.7, and a magnetic field strength of 1–20 T).
熱核プラズマの挙動は、冷たいブランケットに囲まれた状態で、炉心条件下において解析される。燃料の供給とα粒子の除去は拡散によって行われる。重水素と三重水素を別々の粒子として扱う代わりに、燃料は質量2.5の粒子としてシミュレートされる。核融合α粒子のエネルギーは、局所的にプラズマに伝達され、熱伝導と放射によって壁へ運ばれると仮定される。– 問題を記述する抵抗性多流体方程式において、電子-イオン衝突およびイオン-イオン衝突に起因する熱電力を含める。解析は強磁場中の円筒状プラズマ柱に対して行われ、トロイダル効果は無視され、衝突輸送が仮定される。冷たいブランケットの存在を許容する放電パラメータ、すなわち壁近傍の温度を十分に低く保つことができるパラメータが見出される。α粒子密度は半径とともに増加し、さらに別の不純物種の密度がプラズマ柱の中心で最小となる場合があることが示される。定常状態を維持するためには、燃料をプラズマ端部において、半径方向速度が毎秒数センチメートルのオーダーで供給する必要があることが見出される（軸上で圧力20–100気圧、温度≥10⁸ K、α粒子の相対濃度0.1–0.7、磁場強度1–20 Tを仮定した場合）。