ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Мощный тяжелоионный драйвер из "Ядерный синтез с инерционным удержанием " Высокая симметрия облучения оболочки, коаксиально окружаюш.ей DT-топливо, достигается враш.ением пучка (с достаточно высокой частотой 1 ГГц) вокруг оси мишени. Таким образом, формируется квазитрубчатый пучок, обеспечиваюш,ий требуемую симметрию облучения при хорошей эффективности использования энергии пучка [36]. Конструктивно схема такого драйвера основана на использовании резонансного линейного ускорителя с системой накопительных колец, так как только при использовании линейного резонансного ускорителя можно получить достаточно высокий коэффициент полезного действия 25-30%). [c.108] Возможная схема установки, обеспечиваюш,ей осуш,ествление первой стадии процесса (сжатие цилиндрической мишени) показана на рис. 4.11. [c.108] Обе функции, нагрев оболочки мишени и создание поджигаюш.его пучка, могут быть выполнены одним ускорителем-драйвером. Как это можно реализовать на практике, показано на рис. 4.12. [c.108] Ниже в таблице 4.12 приведены основные параметры драйвера для рассмотренной концепции. [c.110] Процесс сжатия мишени моделировался с помош,ью одномерного трехтемпературного кода Ое га (ЮЗТ) [41]. Результаты расчетов представлены на рис. 4.14. Время сжатия составляет 50-100 не и сравнимо с длительностью импульса пучка. В то же время высокая частота враш,ения пучка позволяет считать энерговложение однородным в торцевой плоскости ортогонального сечения цилиндрической кольцевой зоны. Оценка параметров сжатого топлива радиус К = 86 мкм, плотность р= 100 г-см , так что рК = 0,86 г-см . На основе данных [42] о сечениях нейтронных реакций в быстрой части спектра можно оценить характерные длины пробегов нейтронов в каждой зоне (полные сечения (п, О) и (п, Т) примерно равны 1 б для (п, РЬ) — 5,4 б, из которых 2,15 б идет на (п, 2п)-реакцию). [c.112] В мишенях с высокой плотностью топлива рассеяние нейтронов, рожденных в результате термоядерного синтеза, происходит, в основном, на ядрах топлива. Это приводит к понижению средней энергии нейтронов до значения 12 МэВ с долей около 0,75 в основном пике, содержащем нейтроны с энергией 14 МэВ. В рассматриваемой нами мишени заметная доля рассеяния и поглощения нейтронов идет также и на ядрах РЬ внешней оболочки, включая затратную реакцию (п, 2п). В силу цилиндрической структуры мишени выход нейтронов имеет анизотропию по углу, относительно оси цилиндра. В напавлении оси поток нейтронов минимален. Полное энерговыделение в мишени оценивается значением 500 МДж, соответствующим коэффициенту усиления, равному 100. [c.113] Нейтронный импульс уносит около 70% энергии (350 МДж) и поглощается затем в бланкете реактора, передавая энергию теплоносителю. Рентгеновское излучение отчасти поглощается тяжелой оболочкой мишени, поэтому на первую стенку приходит около 10% энергии (50 МДж) излучения в рентгеновском диапазоне со средней температурой около 2,5 кэВ. Осколки мишени аккумулируют около 20% энергии (100 МДж). Частота микровзрывов принимается равной 2 Гц. [c.113] Вернуться к основной статье