Токамак - устройство за провеждане на реакцията на синтез в гореща плазма в режим на квази-неподвижно, при който плазмата се създава в тороидална камера и стабилизира си магнитно поле. Монтаж Цел - превръщане на ядрената енергия в топлинна енергия и по-нататък - в електрическа енергия. Самата дума "токамак" е съкращение на името на "тороидална магнитна камера", но създателите на инсталацията беше заменен в края на "г" до "к", за да се избегне възникването на асоциации с нещо вълшебно.
Ядрената енергия (и в реактора и в бомбата) дадено лице получава, разделяйки ядра на тежки елементи в по-лека. Енергията на нуклон, максимумът на желязото (така наречените "желязо макс"), и защото максимума по средата, тогава енергията ще бъдат освободени не само в упадъка на тежък, но когато се свържете леки елементи. Този процес се нарича ядрен синтез, се среща във водородна бомба и термоядрен реактор. Термоядрен реакции, слети реакции, много е известно. Източникът на енергия могат да бъдат тези, за които има евтини гориво, където има две коренно различни начини задействат синтез.
Първият начин - на "ВВ": част от енергията се изразходва за да донесе желания първоначалното състояние на много малко количество материал, реакцията на синтез се случи, освободената енергия се превръща в подходяща форма. Всъщност, това е най-водородната бомба, само с тегло милиграма. Като първоначален източник на енергия за използване на атомната бомба "Литъл" не може да го не се случи. Ето защо, се предполага, че mm таблетка деутерий-тритий лед (или сфера стъкло с пресована смес от деутерий и тритий) се облъчва от всички страни лазерни импулси. енергийна плътност повърхност трябва в този случай да бъде такава, че плазмата се превръща в горния слой на таблетката се появи нагрява до температура, при която налягането във вътрешните слоеве и вътрешните слоеве на самостоятелно отопление на таблетките ще бъде достатъчно за реакцията на синтез. Когато този импулс трябва да бъде кратко, така че дадено вещество, за да се превърне една наносекунда да плазма температура на десет милиона градуса, а не време, за да се разлетели и се притиска върху вътрешната част на таблета. Тази вътрешна част се пресова до плътност от сто пъти по-голяма от плътността на твърди вещества, и се загрява до сто милиона градуса.
Вторият начин. Изходните материали могат да се нагрява относително бавно - те се превръщат в плазмата, и след това могат да бъдат прилагани по всякакъв начин енергията, докато достигне началото на реакционните условия. За реакционната поток термоядрен в смес от деутерий и тритий и получаване на положителна енергия изход (когато енергията, освободена в резултат на реакцията на синтез е по-голяма от енергията, изразходвана за изпълнението на реакцията) трябва да се създаде плазма с плътност най-малко 14 октомври частици / cm 3 (10 - 5 атм.) и се загрява до около 10 9 градуса, като по този начин се превръща в напълно йонизирана плазма.
Такава отопление изисква ядра може да се доближи, въпреки отблъскване на Кулон. Човек може да се покаже, че най-малко една втора (така наречената "Лоусън критерий") за производство на енергия, необходима за поддържане на това състояние. По-точно формулиране Лоусън критерий - поддържане на концентрацията на продукта и по време на това състояние трябва да бъде около 10 х 15 cm -3. Основният проблем - стабилността на плазмата: за момента тя има време да се разшири много пъти, докосвайте стените на камерата и се охлажда.
Старт на работата на контролирания термоядрен синтез трябва да се върнат обратно в 1950, когато Там и Андрей Сахаров стигнаха до заключението, че за да се реализира CF (контролирания термоядрен синтез) е възможно с помощта на магнитно удържане на гореща плазма. В началния етап в нашата страна се проведе в Института Курчатов под ръководството на LA Артсимович. Основните проблеми могат да бъдат разделени в две групи - проблемите на плазма нестабилност и технологично (чист вакуум, устойчивост на радиация и т.н.) Първите токамаци са създадени в 1954-1960, в света сега е изградени повече от 100 токамаци. През 1960 е показано, че само чрез загряване поради ток ( "омичен отопление") не може да се постигне плазмена температури слети. Най естествено повиши плазмената енергия техника външен инжектиране изглежда бързо неутрални частици (атоми), но само в 1970 е направен изисква техническо ниво и доставени действителните опити с инжектори. Понастоящем, най-обещаващите са нагряването и инжектиране на неутрални частици микровълновата електромагнитно излъчване. През 1988 г. в Института Курчатов построена токамак predreaktornogo поколение Т-15 с свръхпроводящи бобини. От 1956 г., когато по време на посещение в Обединеното кралство IVKurchatov Хрушчов обявената провеждането на тези произведения в СССР. работа в тази област се извършват съвместно от няколко държави. През 1988 г. Съветският съюз, Съединените щати, Европейския съюз и Япония са започнали разработването на първия експериментален реактор токамак (завод ще бъде построен във Франция).
Свързани статии