Теплопроводность плазмы

В газокинетической теории коэффициент теплопроводности плазмы определяется как

Он сильно зависит от температуры и слабо (через кулоновский ло­гарифм) зависит от плотности частиц. При температурах, необходимых для получения управляемой термоядерной реакции Т ~10⁸ К, коэффици­ент теплопроводности, а, следовательно, и тепловые потери, обусловлен­ные теплопроводностью, становятся недопустимо большими, как показы­вают простые оценки. По этой причине необходимо термоизолировать плазму, то есть исключить ее прямой контакт с охлаждаемыми стенками.

Поскольку передача энергии наиболее эффективна при столкнове­нии одинаковых частиц , то можно выделить отдельно электронную и ионную теплопроводность. При этом согласно соотношению (1.61), из-за существенного различия масс коэффициент электронной теплопроводности значительно превышает (примерно в ко­рень из отношения масс) коэффициент ионной теплопроводности, так что теплопроводность полностью ионизованной плазмы определяется глав­ным образом электронами. Детальные расчеты [13] с использованием ки­нетических уравнений приводят к следующим значениям этих коэффици­ентов переноса:

Вязкость плазмы

В соответствии с газокинетическими представлениями коэффици­ент вязкости плазмы определяется как

Коэффициент вязкости так же, как и коэффициент теплопроводно­сти, слабо зависит от плотности и сильно зависит от температуры, причем коэффициент ионной вязкости значительно превышает коэффициент элек­тронной вязкости. Согласно [13] для полностью ионизованной плазмы эти коэффициенты равны:

для ионов и электронов соответственно.