ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Системы на основе сильноточного импульсного электрического разряда из "Ядерный синтез с инерционным удержанием " Драйвер ИТС на основе сильноточного импульсного электрического разряда, Z-пинча, килотераваттной мощности является частным случаем более общей категории драйверов, использующих в качестве энергетической основы генераторы электрических импульсов сверхвысокой электрической мощности (СВЭМ). [c.27] Концептуальные схемы драйверов ИТС, на основе техники СВЭМ, предполагают в качестве энергетической основы генератор электрических импульсов с энергией в импульсе равной 10-15 МДж, длительностью импульса 100 не, так что импульсная мощность генератора будет в пределах 100-1000 ТВт. Необходимая для ИТС частота повторения импульсов — в диапазоне 1-0,1 Гц. [c.28] Схема ИТС с использованием РЭП рассматривалась на начальном этапе развития программы Ангара . Был выполнен концептуальный анализ реакторных схем и проведены модельные экспериментальные исследования в обоснование этой концепции [9, 10]. Было показано, что РЭП с энергией электронов 2-3 МэВ и с общим током 50 МА можно генерировать в многомодульном генераторе, можно транспортировать через плазму в магнитном поле с достаточно высокой эффективностью, но практически невозможно сфокусировать на термоядерную мишень. Эти обстоятельства, а также плохое взаимодействие РЭП с термоядерной мишенью, привели к выводу в чистом виде драйвер СВЭМ с использованием сильноточных РЭП не может инициировать термоядерный микровзрыв. Развитие программы Ангара привело в начале 1980-х годов к отказу от этого варианта драйвера и к переходу на исследования мощных самосжатых разрядов (лайнеров и 2-пинчей) в качестве наиболее перспективного варианта концентрации энергии инициирования на термоядерную мишень. [c.28] Эксперименты с Z-пинчом, проведенные на установке Z и направленные на достижение высокой интенсивности мягкого рентгеновского излучения для облучения термоядерных мишеней, дали выдающиеся количественные результаты. При токе 20 МА и мощности генератора 40 ТВт получены импульсы рентгеновского излучения из пинча мощностью более 200 ТВт (при полном выходе излучения до 1,8 МДж) [13. [c.29] В экспериментах с Z-пинчом на Ангаре-5-1 уровень разрядного тока через пинч достигает 4-5 МА. В ходе этих исследований выработана качественно новая физическая модель излучающего Z-пинча сверхтераваттной мощности. [c.29] Мишенная камера этой установки окружена со всех сторон формирующими линиями с водяной изоляцией, которые заряжаются от конденсаторных накопителей с суммарной запасенной энергией в 11,4 МДж. Главной задачей электрической схемы является укорочение длительности разрядного импульса первичного генератора импульсного напряжения (ГИН) с 10 до 10 с. От формирующих линий до Z-пинча импульсная мощность передается по вакуумной транспортирующей линии с магнитной самоизоляцией. [c.29] Проекты полномасштабных драйверов кило-тераваттной мощности для инициирования разовых повторяющихся термоядерных микровзрывов разрабатываются в настоящее время в США (Х-1) [15] ив России ( Байкал ) [16]. [c.29] Основной проблемой на пути использования Z-пинчевого драйвера для производства энергии термоядерного синтеза является то обстоятельство, что мишенный узел, помещенный в реакторную камеру, гальванически связан с источником питания массивными токоведущими линиями. Это означает, что при каждом микровзрыве прилегающая к мишени часть транспоритирующей линии будет разрушаться. К следующему циклу она должна быть восстановлена. [c.29] Вернуться к основной статье