ベータ値
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ベータ値(β値)とは、プラズマ物理学における重要な指標で、「プラズマ圧力」と「磁気圧力」の比率を表します。具体的には以下のように定義されます: $ \beta = \frac{p_{\text{plasma}}}{p_{\text{magnetic}}}
ここで、
$ p_{\text{plasma}} はプラズマの圧力(プラズマ中の荷電粒子の運動によって発生する圧力)、
$ p_{\text{magnetic}} はプラズマを閉じ込める磁場が生み出す磁気圧力です。
このベータ値は、プラズマがどの程度効率的に磁場によって閉じ込められているかの指標になります。高いベータ値は、少ない磁場で高いプラズマ圧力を実現できていることを示しており、効率的な閉じ込めが行われていることを意味します。通常のトカマクではβ値は数%ですが、球状トカマク(ST)ではこれより高いβ値(10%以上)が達成できるため、同等の閉じ込め性能を低い磁場で実現可能です。
核融合出力はこのベータ値の2乗に比例することからも、より高いベータ値のプラズマを実現することが核融合発電所を設計する上で必要不可欠
イメージとしてはmasaharu.icon
風船を膨らませる時に、
めっちゃ硬いゴムの風船の方が確実に空気が入っていくけど、大変(通常トカマク)
でも柔らかいゴムの風船にすればするほど、空気を入れるのは楽にはなるけど割れやすい(球状トカマク)
空気を入れるのはプラズマ加熱に相当する
なのでプラズマ加熱(空気を入れること)をやめれば、プラズマは小さくなるが、その前にイオンと電子が結びついて中性ガスになり、プラズマは消滅する