Установки с горячей плазмой

В физике плазмы рентгеновская спектроскопия применяется для диагностики источников двух типов с большим размером плазменного объема 0,1—1,0 м (например, токамаков) и источников малого размера 0,1—1,0 мм (лазерной плазмы, плазменного фокуса, вакуумной искры). Температура этих источников одного порядка — от единиц до нескольких десятков миллионов градусов, и основная часть линейчатого и непрерывного излучения приходится на мягкий рентгеновский диапазон от нескольких сотен электронвольт до нескольких килоэлектронвольт. В термоядерных установках проводятся исследования Н, Не, Ы, Ве — подобных ионов легких (О, С, Н) и тяжелых (Т1, N1, Ре) элементов, по которым определяются электронная и ионная температуры, ионный состав и состояние равновесия, а также исследуются макроскопические процессы и кинетика плазмы. Исследуемые линии принадлежат ионам примесей, поступающих в плазменный объем из стенок или остаточного газа, поэтому их интенсивность по сравнению с континуумом относительно невелика. Для разделения линий ионов различных элементов и кратностей необходимо разрешение порядка (1 — 3). 10 в отдельных, относительно узких, участках спектра. По изменению интенсивностей линий ионов различных кратностей можно судить об изменениях температуры, плотности и ионного состава плазмы по объему. Для таких измерений спектральная аппаратура должна иметь пространственное разрешение порядка 1 см для токамаков и 1 мкм для лазерной плазмы. Горячая плазма существует непродолжительное время (характерное время изменения параметров плазмы токамаков порядка 1 мс, лазерной плазмы — 10 нс), поэтому приборы должны обладать достаточно большой апертурой и многоканальной системой детектирования. Поскольку большинство координатно-чувствительных детекторов высокого разрешения имеют плоскую чувствительную поверхность, фокальная поверхность спектрометра тоже должна быть плоской, и угол падения излучения к ней должен по возможности быть небольшим. [c.286]

Для возбуждения реакции на смеси дейтерия с тритием необходимо нагреть эту смесь до 80—100 млн. градусов. Достижения современной техники свидетельствуют о реальной возможности создания такого реактора, который на кубометр горячей плазмы из смеси трития с дейтерием обеспечит получение мощности в миллионы киловатт. Это больше, чем в активной зоне любой другой энергетической установки, включая атомные реакторы и реактивные двигатели. Схема предполагаемого термоядерного реактора показана на рис. 60. [c.207]

УСТАНОВКИ С горячей ПЛАЗМОЙ ЬЬ [c.65]

Установки с горячей плазмой [c.65]

Создание и поддержание плазмы обычно требует подогрева газа. По степени подогрева и температуре газа различают низкотемпературную, или холодную , плазму и высокотемпературную, или горячую . В холодных плазмах процессы происходят только во внешних электронных оболочках атомов и молекул, глубокие электронные оболочки не затрагиваются, ядерные процессы в них отсутствуют. Такие плазмы всевозможных форм наблюдаются в земных условиях. Температура холодной плазмы Т < 10 К. В горячей плазме температура Т > 10 К, процессы в электронных оболочках затрагивают все ее слои, возможны и различные ядерные процессы. Горячая плазма образует внутренние слои звезд. В сварочной технике применяют лишь холодную плазму, и только о ней мы будем говорить в дальнейшем. Одна из крупнейших проблем современной техники — использование горячей плазмы в термоядерных энергетических установках — пока еще практически не решена из-за огромных технических трудностей. [c.66]

Проблемы термоядерной энергетики не могут быть решены без применения мощных сверхпроводящих магнитов. Для осуществления управляемого термоядерного синтеза ядер гелия из ядер дейтерия необходимо удерживать в реакционном пространстве горячую тритий-дейтериевую плазму, нагретую до 10 -10 град. Только сверхпроводящие магниты способны создать поля такой мощности. Наиболее перспективными термоядерными реакторами являются установки типа То-камак , интенсивно разрабатываемые исследователями в разных странах, в том числе России, США, Японии. [c.830]

Метод меченых атомов позволяет контролировать поведение отд. тяжёлых компонент плаз.мы (до сих пор использовался мало). Пассивной нейтронной Д п. измеряются потоки нейтронов при реакциях синтеза в горячей плазме для оценки темп-ры ионов и их распределения по скоростям. Выделение истин(1ых термоядерных нейтронов требует комплекса измерений (углового и пространственного распределения, их энер-гетич. спектра, рентгеновского излучения в установке и т, п.) [c.609]

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]

В 1939—45 была впервые освобождена ядерная энергия с помощью цепной реакции деления ядер урана и создана атомная бомба. В 1955 в СССР была построена первая атомная электростанция (г. Обнинск). В 1952 была осуществлена реакция термоядерного синтеза и создана водородная бомба. Одна из важнейших задач, к-рая стоит перед человечеством,—создание управляемого термоядерного синтеза, к-рое позволило бы во многом рещить энергетич. проблемы. В большом масщтабе ведутся эксперим. и тео-ретич. работы по созданию горячей дейтерий-тритиевой плазмы, необходимой для термоядерной реакции отечеств. установки типа токамак являются, по-видимому, самыми перспективными в этом направлении. [c.320]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...