巨觀不穩定性是指可以用磁流體模型來描述的一類電漿不穩定性。具體來說：在磁壓強與電漿壓強處於力學平衡的磁化電漿內，偶然產生的某些小擾動——例如來自電漿內部的電磁或氣體動力學擾動——得不到抑制，反而因磁場與電漿之間的相互作用而增強，發展成釋放電漿內能和磁能的大幅度整體運動。這裡說的磁能，是磁場由於約束電漿，相對於原來真空磁場畸變而貯藏的能量。
基本介紹
- 中文名：巨觀不穩定性
- 外文名：macroinstability
巨觀不穩定性可使高溫電漿與器壁相碰，導致嚴重的能量損失。某些巨觀不穩定性甚至使電漿在微秒量級的時間內整體瓦解。所以，巨觀不穩定性是磁場約束電漿的首要障礙。
一般按照巨觀不穩定性的驅動原因及擾動特點來對它們進行分類。巨觀不穩定性的種類繁多，現已查明者就在十四種以上。其中最常見而且最危險的是：臘腸型、扭曲型、槽紋型、局部氣泡型、撕裂型、破裂型等不穩定性。
科學家們經過數十年艱苦探索，對各種巨觀不穩定性的本質已予以初步澄清。與此同時還找到了一些克服β電漿內主要巨觀不穩定性的磁約束原理。它們是：
（1）用於電漿柱的強軸向場（或縱場）原則（能克服臘腸型與扭曲模型）；
（2）最小B（或稱磁阱）原則（能克服槽紋型）；
（3）磁剪下原則（能克服大多數巨觀不穩定模型）；
（4）用於托卡馬克及仿星器一類環形磁約束場的克魯斯卡爾-薩夫蘭諾夫極限原則。
對於高β電漿，至今未找到很有效的方法克服其巨觀不穩定性。目前採用的反饋穩定法與導體殼穩定法可克服一部分巨觀不穩定性。
