Схемы с тяжелоионным драйвером

Третий раздел посвящен мишеням тяжелоионного синтеза. Основное внимание уделяется непрямым мишеням, которые рассчитаны на воздействие импульса рентгеновского излучения, в энергию которого преобразуется энергия ионных пучков. Обсуждаются схемы мишеней прямого зажигания с использованием зажигающего тяжелоионного драйвера. [c.34]

Схемы с тяжелоионным драйвером. В схемах с тяжелоионным драйвером, КПД которого может иметь значения от 0,20 до 0,30, снижаются требования к коэффициенту усиления реактора С. Приемлемые затраты энергии в драйвере имеют место при G = 100-150. [c.97]

Среди концептуальных проектов ИТС схемы реакторов с тяжелоионным драйвером являются наиболее технически разработанными. [c.97]

Жесткие требования к параметрам драйверов могут быть существенно смягчены, если удастся реализовать принцип быстрого поджига термоядерной мишени. В соответствии с этим принципом функции по сжатию топлива и его зажиганию разделяются между двумя драйверами. Действительно, первый драйвер обеспечивает почти адиабатическое сжатие холодного топлива. В момент наибольшего сжатия поступает очень короткий 10 с) и мощный 10 -10 Вт) импульс, который мгновенно повышает температуру сжатого топлива до необходимых 5-10 кэВ, обеспечивая условия зажигания. Достоинством схемы является то, что первый драйвер, несущий основную энергию 2-3 МДж), необходимую для сжатия, имеет сравнительно скромную мощность Вт. Тогда как поджигающий импульс при огромной мощности имеет относительно более скромную энергию 100 кДж. Предложения по реализации схемы быстрого поджига разрабатываются как на основе пар драйверов (лазер + лазер, тяжелоионный пучок + тяжелоионный пучок), так и на основе их комбинации (тяжелоионный пучок + лазер) [2, 3, 4. [c.19]

Рис. 4.11. Схема тяжелоионного драйвера в режиме пучка, греющего оболочку мишени. 1 — четыре источника ионов платины 2 — четыре секции линейных ускорителей типа ПОКФ 3 — линейный ускоритель типа Видероэ 4 — линейный ускоритель типа Альвареца 5 — основной линейный ускоритель со сверхпроводящими структурами 6 — накопительное кольцо 7 — компрессионное кольцо 8 — вспомогательный линейный ускоритель 9 — вращатель

Рис. 4.12. Полная схема тяжелоионного драйвера в режиме быстрого поджига. 1 — группа из 16 источников, производящих ионы платины с электрическим зарядом 4-1 2 — группа из 16 источников, производящих ионы платины с электрическим зарядом —1 3 — линейные ускорители с пространственно однородной квадрупольной фокусировкой (система ПОКФ) 4 — линейный ускоритель типа Видероэ 5 — линейный ускоритель типа Альвареца б — основной сверхпроводящий линейный ускоритель 7 — система 4-х накопительных колец для ионов с зарядом 4-1 8 — система 4-х накопительных колец для ионов с зарядом -1 9 — накопительное кольцо для греющего пучка 10 — канал транспортировки греющего пучка от накопительного кольца к компрессионному 11 — компрессионное кольцо для греющего пучка 12 —

Наибольшая по объему четвертая глава должна вызвать у читателя особенное внимание. В ней рассматриваются концепции реакторной камеры и электростанции на основе ИТС. Анализируются базовые схемы электростанций ИТС и дается оценка схем энергоустановок ИТС по энергетическим критериям. Особый интерес представляет концепция электростанции на основе тяжелоионного драйвера термоядерной мишени с быстрым поджигом (проект ИТИС). Кроме того, обсуждаются новейшие идеи и предложения по конструктивным особенностям энергетических установок на основе сильноточного импульсного разряда. [c.8]

Таким образом, к настоящему моменту Z-пинч оказался единственным кандидатом на инициирование термоядерного микровзрыва с использованием драйвера на основе техники СВЭМ. Стоимость и эксплуатационные характеристики Z-пинчевого драйвера для обеспечения разовых повторяющихся микровзрывов имеют ряд преимуществ перед соответствующими характеристиками лазерных или тяжелоионных драйверов. Принципиальная схема драйвера на основе быстрого Z-пинча сверхтераваттной мощности может быть проиллюстрирована на примере установки Z в национальной лаборатории Сандия, США (рис. 2.2) [14. [c.29]

Формирование потока ионов соответствует свободному расширению вещества в вакуум. Это, по-видимому, имеет место на первом этапе разлета вещества мишени в реакторах с тяжелоионным драйвером, поскольку вследствие высокого вакуума в камере масса мишени существенно превышает массу паров теплоносителя, заполняющих камеру перед микровзрывом. Оценки показывают, что тяжелые ионы полностью поглощаются в паровом слое, образовавшемся у первой стенки. Результирующая температура плазмы оценивается в проекте HIBALL-II в несколько электронвольт. Под действием излучения плазмы происходит доиспарение жидкости. Конечная масса испаренной жидкости может быть весьма велика. Это относится к схемам реактора, в которых поверхность охлаждаемых стенок мала, по сравнению с располагаемой поверхностью конденсации. Такое соотношение поверхностей имеет место в реакторе Osiris, где конденсация происходит на дисперсных струях теплоносителя и первой стенке. В этом случае грубая оценка массы испаренной жидкости может быть сделана в предположении малости отвода тепла через стенки камеры по сравнению с поглощением тепла впрыснутой в камеру жидкостью по формуле [c.90]

Финансовое моделирование динамики вложения и расходования средств на создание термоядерной электростанции с тяжелоионным драйвером выполнено с использованием программного пакета Proje t Expert. На рис. 5.8 приведена упрощенная принципиальная схема термоядерной электростанции. [c.150]

Компоновочные решения рассмотренных типов электростанций существенно отличаются. Так, лазерные установки требуют больших объемов реакторного корпуса с пониженным внутренним давлением. Тяжелоионные установки требуют создания длинных туннелей для размещения каналов ускорителя. В легкоионных схемах затруднение вызывает плотная компоновка драйвера и реактора. [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...