Управление термоядерной реакцией

Решая задачи атомной энергетики на ближайшие 10—15 лет, советские ученые одновременно ведут научные исследования в области проблемы управления термоядерной реакцией. Когда будет решена проблема управления термоядерной реакцией, человечество получит неограниченные ресурсы для развития энергетики. [c.68]

В Программе Коммунистической партии Советского Союза, принятой на ХХП съезде КПСС, подчеркивается, что теоретические исследования получат самое широкое развитие. Одной из задач этих исследований будет решение проблемы управления термоядерными реакциями с целью получения практически безграничного источника энергии, обеспечение широкого применения атомной энергии для энергетических и транспортных двигателей. [c.209]

Управление термоядерной реакцией [c.552]

Ядерные аспекты являются относительно простой частью проблемы управления термоядерной реакцией. Эксперименты на ускорителях элементарных частиц показали, что при столкновении ядер атомов легких элементов, в частности изотопов водорода, может произойти синтез ядра атома более тяжелого элемента и освобождение энергии. Значения скорости, или поперечного сечения, реакции невелики до тех пор, пока относительные скорости реагирующих ядер не становятся достаточными для того, чтобы преодолеть кулоновы силы отталкивания заряженных частиц и сблизить ядра друг с другом. Величины энергии, требуемые для получения таких скоростей, являются очень умеренными с точки зрения возможностей стандартных ускорителей, так как имеют порядок десятков кэв] однако, будучи переведены в тепловое движение и температуру, такие значения энергии оказываются эквивалентны сотням миллионов градусов. [c.552]

Очевидно, что реакции термоядерного синтеза позволят достичь таких величин температуры рабочего тела и тяги, которые намного превосходят достигнутые сегодня, если удастся осуществить управление такими реакциями . [c.67]

Если жидкость становится проводником электричества, то к сложностям гидродинамики добавляются сложности электродинамики. Многообразие решений, которые кажутся возможными при таком взаимодействии, может даже расширить суш,ествуюш,ий диапазон применения гидродинамики. Покажем ширину этого диапазона на нескольких примерах. Имеются сведения, что можно управлять аэродинамическим пограничным слоем более удовлетворительным образом, чем путем его сдувания или всасывания, используя магнитогидродинамический эффект. Уже построены ударные трубы и плазменные генераторы, дающие потоки вещества, скорости которых в несколько раз, а температуры во много раз выше скоростей и температур потоков, полученных нри выделении химической энергии или путем нагнетания. С применением магнитогидродинамики становятся возможными ракетные двигатели, величины удельного импульса которых выше величин удельного импульса любых двигателей, даже сегодня еще только проектируемых оказывается, что магнитогидродинамика имеет непосредственное отношение к управлению колоссальным потенциалом энергии термоядерной реакции. [c.546]

Современное изложение динамики газа не может быть полным без рассмотрения движения проводящего газа. До последнего времени вопросами движения проводящего газа занимались в связи с астрофизическими явлениями и процессами в верхних слоях атмосферы (ионосфере), где газ в значительной степени ионизирован. В настоящее время к рассмотрению движения проводящего газа приводят и другие практически интересные задачи. Например, проблема создания космических двигателей, задачи, возникающие в связи с проблемой управления термоядерными реакциями, задача ускорения высокотемпературных ионизированных потоков, образующихся в ударной трубе с помощью внещних электромагнитных полей, и др. [c.151]

Физик скажет, что этот ион обладает энергией, несколько большей чем 2 электроивольта, так как эквивалентная скорость достигается при движении под влиянием разности потенциалов в /2 вольта. Сегодня существуют ускорители, сообщающие элементарным частицам энергию порядка тысяч, миллионов и биллионов электронвольт, в то время как лучшие ракетные двигатели, пушки и ударные трубы эквивалентны ускорителям в доли электроивольта. Этот факт заставляет задуматься над возможностью получения больших количеств энергии. Например, для управления термоядерной реакцией требуются температуры, эквивалентные 10 кэв, и такие величины могут быть получены при использовании магнитогидродинамики. [c.547]

Двумерные и трехмерные законы управления неограниченным сжатием идеальных газов, покоящихся в начальный момент времени при постоянных плотности и дав-лении внутри призм, тетраэдров и конусообразных тел, были построены в Главным эффектом, который был обнаружен при исследовании этих процессов, был эффект сверхкумуляции газодинамических величин при приближении момента кол-лапса для легко сжимаемых газов. Оказалось, что возникающие поля течений газа являются сильно неоднородными. В них возникают кумулятивные струи, в которых локальные степени кумуляции оказываются более высокими, чем в процессах сфери-ческого сжатия. Затраты энергии при этом для достижения очень высоких локальных степеней сжатия оказались меньшими, чем в процессах сферического сжатия. Это об-стоятельство является исходным для детальных исследований многомерных процессов с целью конструирования мишеней новых нетрадиционных форм для инициирования термоядерных реакций. [c.467]

Основные системы термоядерной электростанции с реактором-токамаком и их взаимосвязь показаны на рис. 9.56. Она включает в себя разрядную камеру I, в которой осуществляется нагрев плазмы и реакция синтеза сверхпроводящую электромагнитную систему 2, обеспечивающую образование плазмы с помощью вихревого электрического поля, удержание этой плазмы в вакуумном объеме, теплоизоляцию ее от стенок, а также создающую ди-верторную конфигурацию магнитного поля блан-кет 3, окружающий вакуумную камеру и состоящий из вакуумной стенки (За) и зон преобразования нейтронной энергии в теплоту (36), воспроизводства ядерного топлива (Зв) и радиационной защиты (Зг) систему питания сверхпроводящих электромагнитных обмоток 4 систему 5 извлечения трития (5а), подготовки (56) и инжекции (Je) вещества вакуумную систему 6, поддерживающую необходимый вакуум в вакуумной камере (ба), инжекторах (66) и криостатах сверхпроводящих электромагнитных обмоток (бв) криогенную систему 7, обеспечивающую необходимым количеством хладагента сверхпроводящие электромагнитные системы, криопанели инжекторов нейтральных атомов в вакуумные системы, а также другие устройства, работающие при криогенных температурах систему инжекции нейтральных атомов 8, осуществляющую нагрев плазмы до температуры 12 кэВ (по условиям зажигания) систему преобразования теплоты в электрическую энергию 9, включая тепловые аккумуляторы (9а), парогенераторы (96), турбины (9в), электрогенератор (9г) и другое оборудование систему /О загрузки ( 0а) и извлечения (106) топлива систему управления, контроля, защиты II, [c.542]

Как неизбежны утечки через уплотнение штока поршня, так неизбежна и фильтрация водорода при высоких температурах. Чтобы уменьшить фильтрацию, необходимо понять управляющие ею механизмы. Понимание этих процессов позволит найти основные параметры и принять соответствующие меры для управления фильтрацией. Действительно, вопрос об управлении скоростью фильтрации является самым трудным. Фильтрацию нельзя устранить совсем, но если скорость фильтрации снизить до такого уровня, что двигатель можно будет лишь дозаправлять через довольно большие интервалы времени, то проблема проницаемости станет несущественной. Тем не менее простое. присутствие водорода может вызвать его реакцию с некоторыми элементами, входящими в состав материала трубки, а это обычно ведет к резкому возрастанию хрупкости последнего [40]. Разумеется, можно преодолеть возникшие трудности, применив другой газ, и во многих случаях это действительно выход из положения. Другое решение заключается в использовании неметаллических материалов типа керамики, поскольку результаты исследования барьеров для трития (изотопа водорода) в термоядерных реакторах показали, что керамика предпочтительнее металлов [41]. [c.263]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...