Плотность мощности и плотность частиц в термоядерном реакторе

Плотность мощности и плотность частиц в термоядерном реакторе [c.21]

Системы с иагнитной термоизолицней. Энергетич. выход на уровне 10 кВт/м достигается для (d, 1>реакций при плотности плазмы п 10 см" и темп-ре 10 К. Это означает, что размеры рабочей зоны реактора на Ю МВт (типичная мощность совр. крупной электростанции) должны составлять ок. 1000 м . Осн. вопрос состоит в том, каким способом удерживать горячую плазму в зоне реакции. Диффузионные потоки частиц и тепловые потоки при указанных значениях п и Г оказываются гигантскими и любые материальные стенки непригодными. Основополагающая идея, определившая на долгие годы пути развития проблемы в данном направлении, была высказана в СССР, США и Великобритании практически одновременно, Эта идея состоит в использовании для удержания и термоизоляции плазмы магн. полей. В СССР она была высказана И. Е. Таммом и А. Д. Сахаровым в 1950. Заряж. частицы, образующие плазму, находясь в магн. поле, не могут свободно перемещаться перпендикулярно силовым линиям поля. Коэф. диффузии и теплопроводности поперёк магн. поля в случае устойчивой плазмы изменяются обратно пропорционально квадрату напряжённости поля н, напр., в полях 10 Гс уменьшаются на 14—15 порядков величины по сравнению со своими значениями для незамагниченной плазмы той же плотности и темп-ры. Т. о., применение достаточно сильного магн, поля в принципе открывает дорогу для проектирования термоядерного реактора. [c.231]

Сверхбыстродействующие системы VT с ииерциальным удержанием. Трудности, связанные с магн. удержанием плазмы, мож1 о, в принципе, обойти, если сжигать термоядерное горючее за чрезвычайно малые времена, когда нагретое вещество не успевает разлететься из зоны реакции. Согласно критерию Лоусона, реализация УТС при таком способе сжигания может быть достигнута лишь при очень высокой плотности рабочего вещества. Чтобы избежать ситуации термоядерного взрыва большой мощности, нужно использовать очень малые порции горючего исходное термоядерное топливо должно иметь вид небольших крупинок (диам. неск. мм), приготовленных из смеси твёрдого дейтерия и трития, впрыскиваемых в реактор перед каждым его рабочим тактом. Гл. проблема заключается в быстром подведении необходимой анергии для разогрева крупинки горючего. Решение этой проблемы возлагается на применение лазерного излучения (см. Лазерный термоядерный синтез) или интенсивных сфокусированных пучков быстрых заряж. частиц. Исследования в области УТС с применением лазерного нагрева были начаты в 1964 использование пучков тяжёлых и лёгких ионов находится на ещё более ранней стадии изучения (см. Ионный термоядерный спитез). [c.232]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...