Transporte neoclásico
El transporte neoclásico , también conocido como difusión neoclásica y a menudo asociado con las órbitas de los plátanos , es un tipo de difusión que se observa en los reactores de potencia de fusión que tienen un diseño toroidal general (como una rosquilla). Es una modificación de la difusión clásica , añadiendo efectos debido a la geometría del reactor que dan lugar a nuevos efectos de difusión.
El transporte clásico modela un plasma en un campo magnético como una gran cantidad de partículas que viajan en trayectorias helicoidales alrededor de una línea de fuerza . En los diseños típicos de reactores, las líneas son aproximadamente paralelas, por lo que las partículas que orbitan alrededor de las líneas adyacentes pueden colisionar y dispersarse . Esto da como resultado un proceso de caminata aleatoria que eventualmente conduce a que las partículas se encuentren fuera del campo magnético.
El transporte neoclásico agrega los efectos de la geometría de los campos. En particular, considera el campo dentro del tokamak y arreglos toroidales similares, donde el campo es más fuerte en la curva interior que en el exterior simplemente debido a que los imanes están más juntos en esa área. Para igualar estas fuerzas, el campo en su conjunto se tuerce en una hélice, de modo que las partículas se muevan alternativamente desde el interior hacia el exterior del reactor.
En este caso, a medida que la partícula transita desde el exterior hacia el interior, ve una fuerza magnética creciente. Si la energía de la partícula es baja, este campo creciente puede hacer que la partícula cambie de dirección, como en un espejo magnético . La partícula ahora viaja en la dirección inversa a través del reactor, hacia el límite exterior, y luego regresa hacia el interior donde ocurre el mismo proceso de reflexión. Esto lleva a una población de partículas que rebotan de un lado a otro entre dos puntos, trazando un camino que parece un plátano desde arriba, las llamadas órbitas de los plátanos.
Dado que cualquier partícula en la cola larga de la distribución de Maxwell-Boltzmann está sujeta a este efecto, siempre hay alguna población natural de tales partículas de banano. Dado que estos viajan en la dirección inversa durante la mitad de su órbita, tienen una sección transversal de colisión mucho mayor y se dispersarán con el resto de la masa de combustible. Esto da lugar a un término de difusión adicional al clásico.
