Плазма высокотемпературная

Плазма высокотемпературная 157, 159 План электрификации России (план ГОЭЛРО) 9, 10, 16, 17, 19, 31, 37, [c.463]

ПЛАЗМА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ДУГИ В ОТСУТСТВИЕ РАЗРЯДА [c.318]

Плазменная наплавка металлов. Плазма — высокотемпературный, сильно ионизированный газ, который создается дуговым разрядом, возбужденным между двумя электродами, через который газ пропускается в узком канале. Плазмообразующим газом служит аргон. Струя плазмы обеспечивает стабильность дугового разряда и высокую концентрацию тепловой энергии. Температура плазменной струи 10 ООО—15 000° С, что достаточно для расплавления любых металлов. [c.172]

Образование плазмы (высокотемпературной) [c.376]

Плазменная струя, применяемая для сварки, представляет собой направленный поток частично или полностью ионизированного газа, имеющего температуру 10 ООО—20 ООО °С. Плазму получают в плазменных горелках, пропуская газ через столб сжатой дуги. Дуга горит в узком канале сопла горелки, через который продувают газ. При этом столб дуги сжимается, что приводит к повышению в нем плотности энергии и температуры. Газ, проходящий через столб дуги, нагревается, ионизируется и выходит из сопла в виде высокотемпературной плазменной струи. В качестве плазмообразующих газов применяют азот, аргон, водород, гелий, воздух и их смеси. Газ выбирают в зависимости от процесса обработки и вида обрабатываемого материала. [c.198]

Суи ествует высокотемпературная плазма. В недрах Солнца сжатая плазма имеет температуру свыше 10 ООО ООО К. Прн этой температуре атомные ядра сталкиваются с такой силон, что соединяются между собой. Происходят термоядерные реакции, приводящие к превращению водорода в гелий и выделению громадного количества энергии. Именно эта энергия, излучаемая Солнцем, н была до сего времени источником жизни. [c.290]

Что такое низкотемпературная и высокотемпературная плазма, а также плазмотрон [c.307]

Таким образом, магнитогидродинамические системы преобразования энергии, в которых используется ионизированная плазма, могут работать только при высоких температурах, что связано с применением тугоплавких материалов. В настоящее время задача создания высокотемпературных тугоплавких материалов ждет своего разрешения. [c.328]

Что такое высокотемпературная и низкотемпературная плазма [c.328]

Конвективная теплопередача, имеющая наибольшее значение при плазменной обработке материалов, определяется в основном энергией поступательного движения частиц газа, поэтому высокотемпературные формы энтальпии здесь менее эффективны. Из рис. 2.61 видно, что водородная плазма — наилучший преобразователь энергии дуги в теплоту. [c.106]

Большой интерес представляет применение так называемой микроплазмы, например для прецизионной резки и сварки высокотемпературной тонкой струей — лучом плазмы. При резке плазма вытекает из сопла со сверхзвуковой скоростью (3...4 М). Это достигается малым объемом и высоким давлением в камере (до 5 МПа), а также расширяющейся формой сопла. [c.106]

Очень трудно решить задачу удержания плотной высокотемпературной плазмы в заданном объеме. [c.481]

Поэтому создание термоядерного реактора упирается в технологическую проблему создания долгоживущей высокотемпературной плазмы. [c.589]

С помощью перечисленных методов нагрева технически вполне достижимы потоки энергии, более чем достаточные для получения нужных температур. Главная трудность состоит в проблеме удержания высокотемпературной и достаточно плотной плазмы в рабочем объеме. [c.590]

Проблема создания термоядерных энергетических установок наталкивается на большие трудности как физического, так и технического характера. Укажем четыре фундаментальные трудности. Первой является отмеченная выше физическая проблема устойчивости высокотемпературной плазмы. Вторая фундаментальная трудность является технической и состоит в том, что энергетические потери в плазме резко возрастают при наличии даже малых концентраций примесей атомов с большими атомными номерами 1. Уже десятые доли процента, скажем, вольфрама или молибдена делают невоз- [c.595]

Плазма, используемая для создания МГД генераторов, называется низкотемпературной в отличие от высокотемпературной плазмы, исследуемой в работах по созданию регулируемой термоядерной реакции). [c.196]

Плазма — это уникальное рабочее тело качественно новой энергетической техники. Она может быть и низкотемпературной (до 10 К), и высокотемпературной (более 10 К). Низкотемпературная плазма используется в магнитогидродинамических (МГД) генераторах и термоэлектронных преобразователях (ТЭП), а высокотемпературная плазма -в термоядерных энергетических установках. Плазма применяется также в лазерах в качестве активной среды (например, в газоразрядных лазерах) или источника возбуждения лазерной активной среды (электронная накачка). [c.280]

Однако основная трудность на пути осуществления термоядерных реакций заключена в неустойчивости плазмы. При прохождении электрического тока через высокотемпературную плазму она стягивается в шнур, разрывается на [c.282]

Наибольшее количество избыточной энергии на килограмм реагентов приходится Па реакцию синтеза дейтерий — тритий, представленную в (2.4). Но в природе обычно третий не встречается, и потому желательно получать требуемое количество трития в самом реакторе. В этом смысле термоядерный реактор является реактором- размножителем , и это его свойство является наиболее опасным для окружающей среды. Согласно оценке уровень радиоактивности в термоядерном реакторе мощностью 5 ГВт в любой момент времени будет составлять 7-10 Бк трития. Такая радиоактивность сопоставима с наиболее опасной радиоактивностью изотопа йода 1, который образовался бы в реакторе деления аналогичной мощности, но биологическое воздействие радиоактивности трития существенно отличается от воздействия радиоактивности изотопа йода Проблема обращения с тритием должна решаться весьма тщательно. Это, однако, не означает, что ее решение представляет такие же технические сложности, какие возникают при решении проблемы удержания высокотемпературной плазмы. [c.42]

На рис. 3.4 схематически показан процесс нанесения металлических покрытий тремя основными способами газовым пламенем, электрической дугой и высокотемпературной плазмой. [c.78]

В течение многих лет Л. А. Арцимович (1909—1973) руководил исследованиями в Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова, в результате которых были достигнуты значительные успехи в подавлении неустойчивости высокотемпературной плазмы (Примеч. пер.). [c.108]

В настоящее время наибольшее научно-техническое развитие получил магнитогидродинамический метод (МГД-,метод) прямого преобразования энергии. Идея этого метода основана на том, что при пересечении проводником линий индукции в нем возникает ЭДС. В МГД-генераторе таким проводником является электропроводящий газ (плазма). Высокотемпературный газ (2500— 3000°С) в МГД-генераторе выполняет двойную роль в сопле перед генератором внутренняя энергия газа преобразуется в кинетическую энергию noTOiKa, т. е. газ -является термодинамическим рабочим телом, а в генераторе кинетическая энергия потока преобразуется в электрическую энергию, т. е. газ выполняет роль силовой обмотки электрической машины. Можно поэтому говорить, что МГД-гбнератор представляет собой совмещенную с тепловым двигателем электрическую машину, а термодинамический цикл энергетической установки с МГД-генератором принципиально ничем не отличается от известных циклов газо- и паротурбинных установок. Использование высокой температуры рабочего вещества (которую вполне выдерживают неподвижные части генератора) приводит к генерации электроэнергии МГД-методом с КПД до 50—60%. [c.69]

Максимальная температура обычной сварочной дуги, горящей в чистом гелии = 24,59 В), составляет 810X246 = 19 845°. При наличии в дуге паров других элементов эффективный потенциал уменьшается и соответственно снижается температура дуги. Поэтому возникает вопрос, почему же при сварке и резке плазменной струей в некоторых случаях получают температуру 30 000° и более. Это как будто противоречит вышеуказанному. Но в действительности никакого противоречия нет. Температура столба дуги-плазмы зависит от многих факторов, в том числе от упругих соударений частиц в ней. Чем их больше, тем выше температура. Представим себе, что мы каким-то путем (подачей газа по бокам столба или размещением дуги в постороннем магнитном поле) заставим столб дуги сжаться, т. е. уменьшить свое сечение. Так как сварочный ток не меняется, количество электродов, проходящих по сечению столба дуги, не изменится, а количество упругих и неупругих соударений увеличится. Плазма становится более высокотемпературной и в определенных условиях может достигать ранее указанных температур. [c.134]

Теплоемкости определяются экспериментально (калориметрически), но они могут быть и вычислены теоретически, исходя из строения элементарных частиц и всего вещества в целом с достаточной степенью точности. При расчете теплоемкостей и энтальпий газов при высоких температурах, когда поглощение энергии газообразным веществом происходит вследствие возрастания энергии поступательного движения молекул, вращательного движения сложных молекул, колебательного движения атомов внутри молекул и расхода энергии на возбуждение электронных оболочек атомов, а в случае высокотемпературной плазмы (- 10 K) и на возбуждение ядерных структур (термоядерные реакции). Суммируя все расходы энергии, можно в общем виде представить уравнение теплоемкости газа следующим уравнением [c.255]

Гораздо труднее получить управляемый цепной процесс синтеза. Трудности связаны с тем, что для получения в управляемом процессе синтеза достаточно большого энергетического выигрыша (например, 100 вт1см ) надо нагреть до очень высокой температуры ( 10 °) концентрированную i ( 10 ча-стиц1см ) плазму и затем поддерживать ее в таком состоянии в течение длительного времени внутри заданного объема термоядерного реактора. Необходимая длительность существования высокотемпературной плотной плазмы определяется вероятностью взаимодействия дейтонов при данной температуре и плотности. [c.481]

В табл. 19.2 собраны данные о потенциале ионизации легких и средних атомных ионов, характеризующие все ступени ионизации ионов с зарядом ядра Z<36 и представляющие интерес для физики высокотемпературной плазмы. Большая часть данных для низких степеней ионизации ионов была получена на основе обработки наблюдаемых спектров оптических переходов при высоких уровнях возбуждения частиц, тогда как в случае многократной ионизации использовались различные приемы экстраполяции потенциалов вдоль изоэлектронных серий [2,5,6]. В табл. 19.3 приведены значения потенциала ионизации одно-, двух- и трехзарядных атомных ионов с 37схождения линий в атомных спектрах [2,3,5,6]. Погрешности в определетш искомых значений потенциалов ионизации атомных частиц в табл. 19.1 —19.3 были учтены нами при округлении значащих цифр в пределах 1 для последней приведенной цифры. [c.411]

В настоящее время научные разработки по получению высокотемпературной d — t-плазмы, удовлетворяющей критерию Лоусона, ведутся с двух сторон со стороны низких ( min) плотностей и со стороны малых (tmin) времен удержания. [c.591]

При низких плотностях главной трудностью является достижение нужного времени удержания (порядка секунды). Очевидно, что никакие стенки из вещества здесь не годятся. При соприкосновении со стенками плазма мгновенно охладится и вдобавок испарит стенку. Единственным известным методом длительного удержания высокотемпературной плазмы является ее термоизоляция магнитным полем. Идея такого удержания была высказана в нашей стране в 1950 г. (И. Е. Тамм и др.) и в США в 1951 г. (Л. Спитцер). В основу этой идеи положен уже упоминавшийся пинч-эффект, т. е. поперечное сжатие плазмы при прохождении через нее электрического тока. Вполне достижимы такие токи, при которых силы сжатия достаточны для преодоления давления плазмы и тем самым для отжатия ее от стенок. Соприкосновения плазмы с торцевыми электродами можно Избежать, если сделать рабочий объем замкнутым, например, в форме тора. [c.591]

Получение п./щзмы низкотемпературной и особенно высокотемпературной связано с большими техннческилЯи трудностями. Для получения низкотемпературной плазмы широко применяют так на.зывае- [c.384]

Всевозрастающий интерес ученых, инженеров и технологов к физике плазмы связан с необходимостью решения ряда важнейших фундаментальных и прикладных задач, в которых плазма должна выполнять сложную роль и высокотемпературного рабочего тела, и носителя электрических зарядов, и источника электромагнитных излучений в широком диапазоне длин воли, н электромагнитной силовой динамической системы, и активной среды с инверсной населенностью. К таким задачам относятся создание управляемых термоядерных реакторов, магиитогидродинамических преобразователей тепловой энергии в электрическую, электрореактивных плазменных ДЕ)И1 ателей для космических аппаратов, мощных лазеров на основе низкотемпературной плазмы сложного состава в качестве активной среды, гмазмохи-миЧеских реакторов, плазменно-технологических установок для плй вки резки, сварки и пайки металлов, нанесения различных покрытий и др. [c.384]

Проводниковые материалы особо высокой нагрсвостойкости. В некоторых случаях [нагревательные элементы высокотемпературных электрических печей, электроды магнитогидродинамических (МГД-) генераторов ] требуются проводниковые материалы, которые могли бы достаточно надежно работать при температурах 1500— 2000 К и даже выше. В МГД-генераторах условия работы проводниковых материалов еще усложняются из-за соприкосновения материала о плазмой и возможности электролиза при прохождении через материал постоянного тока. [c.228]

Помимо использования радиоизотопов в термоэлектрических генераторах, все больший интерес представ.тяет применение их в космосе и для других целей, в частности для ядерных силовых систем. По типу силовой системы ядерные ракеты подразделяют на несколько классов теплообменные, реакторные (газообразное горючее), импульсные или взрывные, ядерно-электрические (воздушная плазма), термоядерные и системы, использующие эффект отдачи осколков деления. В космической ядерной силовой системе, так же как и в ранее описанных системах, особое внимание обращается на высокотемпературную стабильность, для обеспечения которой необходимо использовать композиционные топлива и высокотемпературные конструкционные материалы для капсулы. Краткий обзор областей применения дан Ротманом [22]. [c.457]

Конечно, ни одно из известных нам веществ не может выдержать, оставаясь в твердом шстоянии, температуру, например, в 100 миллионов градусов. Уже при четырех-пяти тысячах градусов они плавятся и испаряются. Да если бы и нашлось твердое вещество, способное выдержать температуру в миллионы градусов, мы не смогли бы сделать из него сосуд для хранения высокотемпературной водородной плазмы. Ведь едва эта плазма пришла бы в соприкосновение со стенкой нашего сосуда, она сразу бы остыла, и термоядерная реакция в ней прекратилась. Как же быть Из чего сделать сосуд для хранения плазмы, имеющей стомиллионноградусную температуру [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...