Управляемый термоядерный синтез

Применение конденсаторов. Конденсаторы как накопители электрических зарядов и энергии электрического поля широко применяются в различных радиоэлектронных приборах и электротехнических устройствах. Они используются для сглаживания пульсаций в выпрямителях переменного тока, для разделения постоянной и переменной составляющих тока, в электрических колебательных контурах радиопередатчиков и радиоприемников, для накопления больших запасов электрической энергии при проведении физических экспериментов в области лазерной техники и управляемого термоядерного синтеза. [c.146]

Управляемый термоядерный синтез [c.588]

УПРАВЛЯЕМЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ [c.589]

УПРАВЛЯЕМЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ 591 [c.591]

Большие возможности открываются в связи с освоением термоядерной энергии и созданием принципиально новых установок термоядерных реакторов, обеспечивающих управляемый термоядерный синтез. Остановимся на основах термоядерного синтеза и условиях его осуществления. В химических реакциях, как известно, участвуют только внешние оболочки атомов и молекул, тогда как ядра остаются неизменными. Так, реакция сгорания дейтерия (тяжелый изотоп водорода) в кислороде, сопровождаемая выделением теплоты Q, имеет вид [c.280]

Превращение ядерной энергии в важнейший источник прироста производства электроэнергии и тепла как важнейшее достижение НТП, существенно облегчая ситуацию с энергоснабжением народного хозяйства, вместе с тем ставит очень капиталоемкие задачи дальнейшего совершенствования ядерно-энергетических технологий, наращивания производственных мощностей и расширения сырьевой базы ядерной энергетики, включая переход к производству вторичного ядерного горючего и в перспективе — к использованию управляемого термоядерного синтеза. Все это требует удельных капиталовложений, намного превышающих расходуемые при традиционных способах производства энергии. [c.25]

На рассматриваемом этапе НТП в энергетике наряду с повышением эффективности производства должен в большей мере идти по пути расширения ресурсной базы энергетики. Около четверти общего производства (т. е. до половины прироста производства) энергоресурсов в предстоящее двадцатилетие можно обеспечить такими принципиально новыми технологиями, как ядерная энергетика, третичные методы добычи нефти, освоение арктического шельфа, электропередачи постоянного тока для вовлечения восточных углей в баланс европейских районов и др. Необходимо сделать крупный шаг в получении вторичного ядерного горючего (реакторы на быстрых нейтронах, регенерационные циклы) и в освоении реакции управляемого термоядерного синтеза. [c.69]

Тема управляемого термоядерного синтеза может показаться неуместной в главе о ядер-ной энергетике, т. е. уже существующей технологии. В каком-нибудь будущем издании управляемый термоядерный синтез можно будет выделить в самостоятельную главу. Однако в [c.202]

Сырье для управляемого термоядерного синтеза может быть добыто из морской воды, а поскольку этих запасов по прогнозам хватит ка очень долгое время — возможно, даже на [c.203]

Физика управляемого термоядерного синтеза [c.203]

Трудность осуществления управляемого термоядерного синтеза заключается не в физической природе синтеза — она, действительно, очень проста. Возьмите два легких ядра и соедините их вместе. Полученное ядро всегда будет иметь меньшую массу, чем исходные ядра. Если два легких ядра, общее массовое число которых меньше 60, соединить вместе, то энергия полученного ядра на один нуклон должна увеличиться. В результате должна освободиться энергия в виде кинетической энергии продуктов синтеза. [c.203]

Даже после достижения научного и инженерного решительного прорыва путем повышения эффективности таблетки или увеличения энергии лазера, необходимо будет преодолеть ряд существенных трудностей до того, как реакторы лазерного управляемого термоядерного синтеза будут подключены к энергосистеме. К числу таких трудных проблем необходимо, отнести [c.207]

В США в программе работ в области решения задачи управляемого термоядерного синтеза намечается создание к концу XX в. термоядерной электростанций. Однако решение этой сложной задачи связано с рядом промежуточных этапов созданием испытательного реактора и экспериментальной электростанции. По-видимому, усилиями ученых всего мира эта проблема будет решена. [c.195]

Действительно, чтобы осуществить управляемый термоядерный синтез, нужно всего лишь разогнать ядра легких атомов до таких скоростей, чтобы при столкновениях они не разлетались в разные стороны, а сливались. Кроме того, таких атомных ядер должно быть достаточно много, чтобы столкновения и слияния были частыми событиями. Теоретически все довольно просто, но вот на практике... [c.216]

Одним словом, поиски путей управляемого термоядерного синтеза вступили в новую обнадеживающую фазу. [c.319]

На базе угля в США вырабатывается почти половина всей электроэнергии, поэтому доклад начинается с вопросов современного состояния и развития технологии использования угля. Затем рассматривается использование ядерной, геотермальной и солнечной энергии (для последней — два способа преобразования тепловой и фотоэлектрический), а также энергии ветра. В заключение рассматриваются реакторы-размножители на быстрых нейтронах и управляемый термоядерный синтез. [c.82]

Совсем недавно вновь вспыхнул интерес к адиабатическим инвариантам, поскольку они играют важную роль в теории ускорителей и теории движения заряженных частиц в магнитном поле, весьма существенной для проблемы управляемого термоядерного синтеза. [c.174]

Раздел восьмой. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ Раздел девятый. МЕТОДЫ прямого преобразования энергии и вопросы управляемого термоядерного синтеза [c.5]

Крупным шагом на пути практического освоения управляемого термоядерного синтеза явилось создание в нашей стране установки Токамак-10 — последней чисто экспериментальной термоядерной установки, завершающей долговременную программу разработок и исследований. Результаты, полученные на ней, так же, как и на зарубежных установках квазистационарного типа, должны стать базой для создания в начале 80-х годов первого демонстрационного реактора-токамака [4], которым будет начат переход от этапа физических исследований к технологическому. На этом этапе предстоит решение сложных инженерных задач в области материалов, теплообмена, выбора схемы энергетической установки, создания сверхпроводящих магнит- [c.258]

Токомак. Рассмотрим систему токамак по исследованию управляемого термоядерного синтеза (рис. 7.1), принцип работы которой аналогичен принципу работы трансформатора. Действительно, первичная обмотка 1 сердечника 2 питается от источника переменного тока, а вторичная обмотка - замкнутая тороидальная камера 4 — заполнена плазмой (смесью дейтерия и трития). [c.283]

Работы в этой области были начаты около 1950 г. в СССР, США и Англии, и длительный период велись каждой страной обособленно, без публикации получаемых результатов. Лишь с 1956 г. стал проводиться регулярный международный обмен соответствующей научной информацией (после доклада И. В. Курчатова в Харуэлле), и только с 1958 г. обсуждение проблем управляемого термоядерного синтеза стало включаться в программы международных физических съездов и конференций. В настоящее время работы по изучению управляемых термоядерных реакций помимо упомянутых стран ведут также и другие страны. [c.158]

Нетрудно понять, отчего правительство США никогда не уделяло первоочередного внимания исследованиям и разработкам в области солнечной энергетики. Невзирая на все предупреждения, раздававшиеся два с лишним десятилетия подряд, многие политические деятели не желали трезво смотреть на вещи даже в разгар энергетического кризиса 1973— 1974 гг. Большинство из тех, кто отдавал себе отчет в весьма ограниченном характере запасов органического топлива, теперь не упускают случая похвастаться, что в прошлом они оказывали поддержку комиссии по атомной энергии, и заявляют, что реакторы-размножи-тели и управляемый термоядерный синтез — ключ к решению любых проблем. [c.156]

Управляемый термоядерный синтез занимает особое положение. Это единственная энергетическая технология, которая была определена как крупнейший источник энергии еще до того, как она произвела хотя бы один джоуль энергии, даже еще до того, как было доказано, что она может давать энергию, пригодную для использования. Специалисты, работающие в этой области, имеют глубокое убеждение, что синтез является последним ответом на вопрос о наших будущих потребностях в энергии. На первый взгляд применение синтеза очень заманчиво. При.мененме термоядерной энергии имеет следующие достоинства [c.203]

Есть много других реакций, которые явля ются и основой термоядерного оружия (водо родные бомбы) и частью механизма производ ства энергии в звездах. Конечно, решение про блемы управляемого термоядерного синтеза — крайне трудная задача, ведь нужно создат ящик , в котором можно было бы удержат миниатюрную звезду [c.204]

Больнитство исследователей в области управляемого термоядерного синтеза в настоящее время считает, что для возникновения термоядерной реакции энергия лазерного излу-чеш1Я должна быть не меньше 100 кДж, даже при условии совершенствования конструкции мишеней. [c.206]

В 1956 году Курчатов посетил английский атомный центр в Харуэлле. Доклад, с которым выступил советский ученый, на следующий день стал главной сенсацией мировой прессы — в нем были подробно изложены результаты советских работ по управляемому термоядерному синтезу. Советские ученые первыми в мире сняли завесу секретности с термоядерных исследований, результаты которых необходимы всему человечеству. Доброму примеру последовали и другие государства — через два года на конференции в Женеве все страны обнародовали результаты своей деятельности в этой области. [c.216]

Оценивая состояние работ с решением проблемы оовоения управляемого термоядерного синтеза, а также учитывая длительные сроки, необходимые для развертывания принципиально новых технологий, обеспечивающих их использование в промышленных масштабах, можно предположить, что до 2020 г. удельный вес термоя1дерной энергетики в энергетическом балансе не будет особо существенным. Однако чрезвычайно важным является дальнейшая активизащия усилий для решения технических проблем, связанных с возможностью использования энергии термоядерного синтеза в промышленных масштабах. [c.10]

Препятствия на пути промышленного освоения энергии термоядерного синтеза труднопреодолимы. Возможность осуществления процесса управляемого термоядерного синтеза будет выявлена в текущем десятилетии после решения ряда научных проблем. Число инженерных проблем, которые должны быть решены, прежде чем первая промышленная установка вступит в действие, также огромно. При современном уровне технологического развития пока невозможно оценить вероятную стоимость термоядерной электростанции и ее надежность, что в итоге определяет экономическую оправданность применения термоядерного реактора. Если программа исследований и разработок будет выполняться в соответствии с намеченными сроками и не возникнет непредвиденных проблем (включая организационные препятствия), то, вероятно, к концу этого столетия демонстрационная термоядерная установка войдет в строй. Значительного вклада от энергии термоядерного синтеза в национальное производство элек-90 [c.90]

Освоение энергии управляемого термоядерного синтеза открывает практически неограниченные запасы энергетического топлива. Если 1 кг урана эквивалентен 1700 т угля, то для 1 кг термоядерного топлива этот эквивалент равен 16 000 т [14]. Основным энергетическим топливом для термоядерных реакций служат тяжелый водород (дейтерий D), содержащийся в обычной воде, а также сверхтяже-лый водород (тритий Т), получаемый искусственно. В воде мирового океана содержится тяжелая вода D2O в пропорции 1 6000. Эти запасы дейтерия могут удовлетворить нужды энергетики в течение многих миллионов лет. [c.257]

Наименьшая температура зажигания реакции 40-10 К соответствует реакции, описываемой уравнением (XV.3). Поэтому дейтерий-тритиевая реакция,по всей вероятности, будет первой из освоенных человечеством для управляемого термоядерного синтеза, и по меньшей мере первый этап термоядерной энергетики будет связан преимущественно с использованием этого типа реакций. В дальнейшем будут освоены также дейтерий-дейтериевые реакции (XV. 1) и (XV.2), для зажигания которых необходимы температуры в сотни миллионов градусов. Освоение этих реакций позволит практически на три порядка увеличить используемые запасы термоядерного топлива. [c.257]

Устройство для производства трития — блан-кет — является составной частью термоядерного реактора. Для облучения лития используются нейтроны, образующиеся в процессе термоядерной реакции (XV.3). Одновременно бланкет используется для отвода теплоты от оболочки камеры реактора. Образующийся тритий должен быть отделен от других компонентов протекающего через бланкет теплоносителя и направлен в специальную камеру приготовления форплазмы, где он смешивается в нужной пропорции с дейтерием. Полученная плазма специальным инжектором вводится в рабочую камеру реактора, где производится разогрев плазмы до температуры зажигания реакции. Критическое значение критерия Лоусона для поддержания реакции (XV.3) составляет (рт)к= (частиц/см ) с. Отсюда следует, что для возникновения реакции требуется достаточно большое время X удержания плазмы в реакторе. Эта задача является наиболее трудной во всей проблеме управляемого термоядерного синтеза. [c.257]

На сохранении А. и. основано т. н. дрейфовое приближение, широко используемое в физике плазмы, а также действие магн. пробок и основанных на них адиабатич. ловушек — пробкотронов (см. Открытые ловушки), применяемых в исследованиях по удержанию горячей плазмы для целей управляемого термоядерного синтеза и осуществляющихся, напр., в магн. поле Земли (см. Радиационный пояс). [c.26]

На стеклянных активных средах созданы миниатюр-EBie лазеры и мощные лазерные системы, работающие в разл. режимах и применяющиеся в медицине, научных исследованиях, геодезии, для технол. целей, а также в экспериментах по управляемому термоядерному синтезу (УТС). Выходная мощность лазерных систем, созданных на стекле с Nd + для программы УТС, достигает значений 10 Вт в импульсивном режиме при длительности импульса 1 НС. Типичные величины кпд лазеров на стекло с N P+ 1—5%. [c.558]

Технич. применения М. п, лежат в основе практически всей электротехники, радиотехники и алектроникп, М. п. применяются в дефектоскопии, для удержания горячей плазмы в установках управляемого термоядерного синтеза, для каиалироваиия иучкоь заряж. час-тиц в ускорителях заряженных частиц, в генераторах мощного микроволнового и.злучения и т. п. [c.666]

МАГНИТНОЕ УДЕРЖАНИЕ плазмы — удержание в ограниченном объёме высокотемпературной плазмы достаточно высокой плотности в течение длит, времени, необходимого для возможного осуществления управляемого термоядерного синтеза с помощью особых конфигураций (открытых и замкнутых) магн. нолей. Подробнее см. Магнитные ловуш.ки, Открытые ловушки, У держание плазмы, [c.666]

Гиротроны позволили освоить весь диапазон миллиметровых волн на высоких уровнях мощности ( 1 МВт в импульсном и сотни кВт в непрерывном режимах) с кпд 30—40%. Это делает их перспективными для ряда энергетич. приложений, в частности для нагрева плазмы в установках управляемого термоядерного синтеза. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...