球形托卡马克中绝热不变量的破坏

球形托卡马克中的热离子具有两个绝热不变量:磁矩与纵向不变量。对于热离子,在一个回旋周期内磁场强度的变化可能变得足够大,从而导致绝热不变性的破坏。磁矩比纵向不变量对扰动更敏感,且存在一个中间区——超绝热区,其中纵向不变量保持绝热,而磁矩则不保持。超绝热离子的运动保持可积,因而约束得以维持。然而,当能量超过某一阈值时,纵向不变量也变为非绝热的,随着运动变为混沌,约束随之丧失。我们预测当今球形托卡马克中的束流离子为超绝热的,而拟议的燃烧等离子体球形托卡马克中的聚变阿尔法粒子为非绝热的。