Инерционно задържане на плазмата, се основава на използването на вещества, инерция метод за създаване и поддържане на желаните плазмени условия (температура и плътност) за известно време, така наречените инерционни време раждането. необходимо за контролирания термоядрен синтез (ТСВ) плазма раждането. За разлика от квази-стационарна магнитна камера, при което магнитното поле предотвратява плазма разширение и намалява загубата на енергия поради топлинна проводимост и излъчване на заредени частици, инерционно плазма раждането движи свободно, както и условията, необходими за синтез (например, синтез на деутерий и тритий) създаден и съществува в етапите на сгъстяване и разширение. Системи, в които инерционно задържане се извършва по принцип, нестационарни: време на задържане инерционни tiy сума от време компресия и разширяване на плазмата.
Най-близко до прилагане на ТСВ реакция синтез на деутерий и тритий ядра D T, която се влива в схемата:
(N - неутрони). Реакцията протича лесно при температура на плазма приближава 10 КЕВ (около 10 8 К), т. Е. Когато разхода на енергия за загряване 4 частици участващите в реакцията е около 60 КЕВ (без загуби). Затова подобряване на енергийната може да достигне стойности 17,6MeV / 60keV≈300.
Ако областта на радиус R0 е горещо плазмата със средната температура T0. състояща се от тритий ядра, деутерий гъстота на NT. Pd, електрони, броят на реакциите DN / DT синтез в сферична обем V за единица време, могат да бъдат открити от уравнението:
(Συ) DT (в cm 3 / S) - скоростта на реакцията (1) за единица обем, усреднено за Maxwellian разпределението на деутерони и Tritons и зависи само от температурата T0 на. σ - реакционния сектор, ν - топлинна скорост на частиците. Скоростта на реакцията е пропорционално на обема V на плътността на частиците, напр. Е. плътност PD вещества, т = MD, т ри, т (MD, т масата на деутерони и Tritons). tiy време. при което реакцията на синтез протича ефективно, хидродинамичен плазма пропорционална време движение (компресия и разширяване) TDV = R0 / VDB (νDβ - хидродинамичен скорост). При компресиране на скоростта на реакция плазма се определя от външни условия (външно налягане); степента на разширение на реакцията зависи от енергията, освободена в плазмата като резултат от реакции. Speed сгъстяване и разширение стойности достигат до 100-1000 км / сек.
Важна характеристика на плазма, който определя способността му да samopodogrevu поради абсорбция на а-частици, получени при реакцията на синтез, и, следователно, да приложи самоподдържаща реакция синтез, съотношение на размера (радиус) плазмата R0 на средната пробег а-частици в плазмата, lα , т. е. броят на пистите на а-частици в тази плазма размер. Съотношението R0 / lα е пропорционално на произведението от плазмената плътността на неговия размер в началото на реакцията, R0 / lα
p0 R0. Начинът най-ефективно изгаряне синтез в инерционно задържане гъстота възможни с п >> 23 октомври cm -3. т. е. да бъде съществено пресоване на плазмата, която обикновено се извършва в системи с централната симетрия (цилиндър, сфера). Пречка за постигане на висока степен на компресия е хидродинамична нестабилност (виж плазмени нестабилност). За стабилност инерционно задържане система също се изисква симетрия и еднаквост на първоначалното състояние на натиск налягане и плазма.
За изследването на инерционни системи задържащи използват различни източници на енергия: мощни електрически разряди с текущото съдържание над 10 MA, потоци от заредени частици от ускорители, фотонни лъчи от лазери тежкотоварни (виж лазерен синтез).
сродни статии
Свързани статии