рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Термоядерные реакторы-токамаки и их характеристики

Работа сделанна в 2000 году

Термоядерные реакторы-токамаки и их характеристики - раздел Физика, - 2000 год - Термоядерный реактор Термоядерные Реакторы-Токамаки И Их Характеристики. В Таблице Даны Основные П...

Термоядерные реакторы-токамаки и их характеристики. В таблице даны основные параметры токамаков R и r - большой и малые радиусы плазмы, V - е объм, B - напряжнность магнитного поля, BV - фактор удержания плазмы и W - общая мощность дополнительных источников е нагрева который можно производить тремя способами адиабатическим сжатием плазмы, инжекцией быстрых горячих нейтральных атомов и высокочастотными волнами.

НАЗВАНИЕR , Мr , МV , М3B , ТлVB,М3ТлW, МВТТ - 3 Россия 1 0,15 0,5 3,5 1,8 нетТ - 4 Россия 0,9 0,17 0,5 4,5 2,3 нетТ - 7 Россия 1,2 0,35 3 2,5 7,5 1Т - 10 Россия 1,5 0,37 4 4,5 19 4Т - 15 Россия 2,4 0,7 24 3,5 85 14ТСП Россия 1,06 0,29 1,8 2 3,6 2PLT США 1,3 0,4 4 4,5 19 4Doublett США 2,75 0,9 44 2,6 120 8 JT - 60 Япония 3 0,95 54 4,5 240 40TFTR США 2,65 1,1 64 5,2 330 30 JET ЕВРАТОМ 2,95 1,7 170 3,4 580 52 Т - 4 по сути, увеличенная модель Т-3. Т - 7 уникальная установка, в которой впервые в мире реализована относительно крупная магнитная система со сверхпроводящим соленоидом на базе ниобата олова, охлаждаемого жидким гелием.

Главная задача Т - 7 была выполнена подготовлена перспектива для следующего поколения сверхпроводящих соленоидов термоядерной энергетики.

Чтобы подчеркнуть всю сложность этой задачи, отметим, что попытка наших коллег из ФРГ соорудить плазменную установку W - 7 со сверхпроводящей системой не удалась. Т - 10 и PLT следующий шаг в мировых термоядерных исследованиях, они почти одинакового размера, равной мощности, с одинаковым фактором удержания. И полученные результаты идентичны на обоих реакторах достигнута заветная температура термоядерного синтеза, а отставание по критерию Лоусона всего в двести раз. Не надо удивляться этому как будто легкомысленному всего на самом деле в те годы и такой результат был успехом.

JET Joint Europeus Tor самый крупный в мире токамак, созданный организацией Евратом в Великобритании. В нм использован комбинированный нагрев 20 МВт нейтральная инжекция, 32 МВт ионно-циклотронный резонанс. В итоге критерий Лоусона лишь в 4-5 раз ниже уровня зажигания. Т - 15 реактор сегодняшнего дня со сверхпроводящим соленоидом, дающим поле напряжнностью 3,5 Тл. К сожалению, столь важный для развития наших работ по термояду реактор является самым младшим в свом поколении, явно отставая от последних зарубежных.

Такое отставание расплата за негибкость нашей промышленности и проектных организаций, отчего каждая новая установка становиться долгостроем. TFTR Test Fusion Tokamak Reactor крупнейший токамак США в Принстонском университете с дополнительным нагревом быстрыми нейтральными частицами. Достигнут высокий результат критерий Лоусона при истинно термоядерной температуре всего в 5,5 раза ниже порога зажигания. 6. Ядерный синтез завтра.

На завтра планируется, прежде всего создание следующего поколения токамаков, в которых можно достичь самоподдерживающегося синтеза. С этой целью в ИАЭ имени И.В.Курчатова и НИИ электрофизической аппаратуры имени Д.В.Ефремова разрабатывается Опытный термоядерный реактор ОТР. В ОТР ставится целью само поддержание реакции на таком уровне, чтобы отношение полезного выхода энергии к затраченной обозначается Q было больше или по крайней мере равно единице Q1. Это условие серьзный этап отработки всех элементов системы на пути создания коммерческого реактора с Q5. По имеющимся оценкам, лишь при этом значении Q достигается самоокупаемость термоядерного энергоисточника, когда окупаются затраты на все обслуживающие процессы, включая и социально-бытовые затраты.

А пока что на американском TFTR достигнуто значение Q0,2-0,4. Существуют также и другие проблемы. Например, первая стенка то есть оболочка тороидальной вакуумной камеры самая напряжнная, буквально многострадальная часть всей конструкции.

В ОТР е объм примерно 300 м3, а площадь поверхности около 400 м2. Стенка должна быть достаточно прочной, чтобы противостоять атмосферному давлению и механическим силам, возникающим от магнитного поля, и достаточно тонкой, чтобы без значительного перепада температур отводить тепловые потоки от плазмы к воде, циркулирующей на внешней стороне тороида. Е оптимальная толщина 2 мм. В качестве материалов выбраны аустенитные стали либо никелевые и титановые сплавы.

Планируется установка Евратомом NET Next Europeus Tor, во многом схожим с ОТР, это следующее поколение токамаков после JET и Т-15. NET предполагалось соорудить в течение 1994-1999 годов. Первый этап исследований планируется провести за 3-4 года. Говорят и о следующем поколении после NET это уже настоящий термоядерный реактор, условно названный DEMO. Впрочем, не вс пока ясно даже и с NET, поскольку есть планы сооружения нескольких международных установок. 7. Вывод Проследив все этапы развития термоядерной энергетики от начала и до конца можно сделать вывод, что вс должно кончиться пуском настоящего термоядерного реактора, хотя ещ предстоит пройти долгий путь.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Термоядерный реактор

Однако запасы нефти и газа ограничены с учтом роста потребления энергии они могут быть в значительной мере исчерпаны за какие-нибудь 30-50 лет.… Как же развиваться энергетике Путь оптимального е развития был намечен нашей… АЭС сегодняшнего дня используют реакцию деления тяжлых ядер. Но имеются ещ огромные потенциальные резервы развития в…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Термоядерные реакторы-токамаки и их характеристики

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Плазма и топливный цикл термоядерного реактора
Плазма и топливный цикл термоядерного реактора. Цель УТС обеспечить протекание реакции слияния лгких ядер. Наибольший интерес с этой точки зрения представляют реакции с участием изотопов водорода д

Условия термоядерного горения
Условия термоядерного горения. В наиболее горючей смеси, содержащей равные количества дейтерия и трития, термоядерное пламя вспыхивает при температуре свыше 50 млн. градусов. Нагрев плазмы д

Магнитное удержание
Магнитное удержание. Как отмечалось выше, удержание и стабилизация плазмы в токамаке осуществляется магнитным полем. Поэтому важным параметром реактора-токамака является - отношение давления

Удаление продуктов реакции из плазмы
Удаление продуктов реакции из плазмы. В отличие от существующих токамаков, реактор должен работать непрерывно или хотя бы в течение длительных промежутков времени с краткими остановками. Поэ

Переход к непрерывному режиму
Переход к непрерывному режиму. Установки токамак пока работают в импульсном режиме. Длительность импульсов определяется энергией, которая запасена в индукторе, поддерживающем ток в плазме. Н

Инженерные аспекты термоядерного реактора
Инженерные аспекты термоядерного реактора. Термоядерный реактор-токамак состоит из следующих основных частей магнитной, криогенной и вакуумной систем, системы энергопитания, бланкета, тритиевого ко

Криогенная система
Криогенная система. включает в себя криостат магнитной системы и криопанели в инжекторах дополнительного нагрева плазмы. Криостат имеет вид вакуумной камеры, в которой заключены все охлаждаемые кон

Вакуумная система
Вакуумная система. обеспечивает откачку гелия, водорода и примесей из полости дивертора или из окружающего плазму пространства в процессе работы реактора, а также из рабочей камеры в паузах между и

Бланкет реактора
Бланкет реактора. расположен за первой стенкой рабочей камеры и предназначен для захвата нейтронов, образующихся в DT-реакции, воспроизводства сгоревшего трития и превращения энергии нейтронов в те

Защита реактора
Защита реактора. делится на радиационную и биологическую. Радиационная защита ослабляет поток нейтронов и снижает энерговыделение в сверхпроводящих катушках. Для нормальной работы магнитной

Система управления
Система управления. неотъемлемая часть термоядерного реактора. Как и в любом реакторе, из-за довольно высокого уровня радиоактивности в пространстве, окружающем реактор, управление и обслуживание в

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги