Реферат Курсовая Конспект
Работа сделанна в 2000 году
Условия термоядерного горения - раздел Физика, - 2000 год - Термоядерный реактор Условия Термоядерного Горения. В Наиболее Горючей Смеси, Содержащей Равные Ко...
|
Условия термоядерного горения. В наиболее горючей смеси, содержащей равные количества дейтерия и трития, термоядерное пламя вспыхивает при температуре свыше 50 млн. градусов.
Нагрев плазмы до такой температуры представляет собой хотя и трудную, но вполне разрешимую задачу ведь плотность плазмы в реакторе примерно в 100 тыс. раз меньше плотности газа при атмосферном давлении.
Для интенсивного протекания реакции синтеза в токамаке нужно, чтобы плазма занимала достаточно большой объм. Лишь в этом случае частицы и излучения не успеют выйти из плазмы раньше, чем произойдт необходимое для поддержания управляемой реакции число единичных актов синтеза. Математически это можно выразить следующим образом произведение плотности плазмы n на характерное время удержания энергии в плазме должно превосходить некоторое критическое значение зависящее от температуры.
Для DT-цикла n см. Это соотношение называют условием зажигания термоядерной реакции. Как указывалось выше, в термоядерном реакторе плотность DT-плазмы должна превышать, поэтому составляет примерно 1 с. Величина характеризует скорость отвода энергии от плазмы к стенкам реактора. В настоящее время получены вполне наджные экспериментальные и теоретические результаты по удержанию и нагреву плазмы в токамаках.
Они позволяют уверено экстраполировать достигнутые значения е параметров к тем, которые требуются для реактора. 3.2 Нагрев плазмы. Для получения термоядерной температуры джоулев нагрев оказывается недостаточным. С ростом температуры сопротивления плазмы уменьшается, и эффективность такого способа падает. Для дальнейшего увеличения температуры требуется дополнительный нагрев плазмы. Наиболее перспективными представляются два метода нагрева пучками быстрых атомов и токами высокой частоты.
Пучки быстрых атомов формируются с помощью инжекторов ускорителей заряженных частиц, например ядер дейтерия дейтронов. Ускоренные дейтроны проходят через специальный слой нейтрального газа и превращаются в быстрые атомы дейтерия, которые беспрепятственно проникают в плазменный шнур токамака под любым углом к магнитному полю. Уже существуют инжекторы с мощностью пучка свыше 2 МВт при энергии атомов 20-40 кэВ. Использование инжекторов привело к значительному повышению температуры плазмы.
Так на токамаке PLT США этим способом удалось нагреть плазму до 70 млн. градусов. Наряду с инжекцией атомов широко изучается нагрев плазмы высокочастотным магнитным полем. Поместив вблизи рабочей камеры петлю с током высокой частоты, можно возбудить в плазме электромагнитные волны. При соответствующем подборе частоты эти волны будут эффективно поглощаться в плазме, нагревая е. Ввод около 3МВт мощности в области ионной циклотронной частоты с которой ионы вращаются в магнитном поле на той же установке PLT позволил нагреть плазму до 40 млн. градусов.
Если частота возбуждаемых в плазме колебаний близка к циклотронной частоте электронов которая в 3680 раз выше частоты вращения дейтронов, то происходит интенсивный нагрев электронов плазмы. Высокая эффективность нагрева плазмы таким методом была впервые продемонстрирована в Институте атомной энергии им. И.В. Курчатова и в последствии подтверждена на других установках. 3.3
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
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: Условия термоядерного горения
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов