Метод за генериране на енергия в токамак термоядрен реактор и устройство за неговото реализиране
RQ.tünt I0 te n 1 нически библейски текст. B W M
КЪМ АВТОРСКО СВИДЕТЕЛСТВО (61) Доп. свид-вув” (22) Приложен 280778 (21) 2637127/18-25 с приложение на приложение ¹â€” (23) Приоритет”
Публикувано 301282, бюлетин № 48
СССР за изобретения и открития (53) УДК b21. 384 . b (088. 8) (72) Изобретатели
Б.А. Глухих, Н.И. Дойников, Н.А. Monoszon, S.N. Садъков, Г.А. Филатов и Г.С. Чураков (71) Кандидат (54)
PEAKTOPE TOKANAKE И УСТРОЙСТВО ЗА НЕГОВОТО
Изобретението се отнася до електрофизично оборудване, по-специално до термоядрени реактори токамак, и може да се използва за създаване на демонстрационни, пилотни и енергийни токамак реактори.
Известни са термоядрени реактори токамак, съдържащи системи за създаване на тороидални и управляващи магнитни полета, индуктор, одеяло, радиационна защита, тороидална вакуумна разрядна камера (11.
Известен е и метод за генериране на енергия в токамак термоядреен реактор (2), включващ вакуумна подготовка на разрядната камера и входа на работната смес, първоначалното намагнитване на индуктора, създаването и поддържането на плазма в областта на тороидалното поле по време на размагнитване и повторно намагнитване на индуктора в присъствието на външни управляващи магнитни полета, генериране на топлинна енергия в бланкера, която след това се преобразува в електрическа енергия, пауза за изпомпване на реагиралата смес и подготовка на камерата за нов импулс, както и за връщане на индуктора в първоначалното му състояние. Неравномерният топлинен режим на одеялото е свързан с цикличната работа на реактора токамак, което създава конструктивни и технологични затруднения, причинява намаляване на средната топлинна мощност на реактора и неравномерно отдаване на енергия.
Целта на изобретението е да се намали вредното влияние на цикличността на топлинния режим на одеялото и да се повиши степента на равномерност на енергоотделянето.
Целта се постига с факта, че работата на токамак реактора се осъществява по схема push-pull, при която след края на разряда в една плазмена нишка, в областта на тороидалното поле се създава втора плазмена нишка, която съществува в процеса на връщане на индуктора в първоначалното му състояние и пренася електрически ток, обратен на предишния. Освен това, условията на вакуум за създаване на втората плазмена нишка се подготвят по време на изгарянето на плазмата в първата нишка и последователното образуване и поддържане на плазмата в равновесие или в едната, или в другата камера се извършва с помощта на. външни контролни полета. В допълнение, устройството за прилагане на метода за получаване
689444 енергия съдържа разрядна камера, направена от две независими еднакви камери, разположени една над друга и заобиколени от общо одеяло и защита от радиация.
Фигура ° 1 схематично показва възможен вариант на напречното сечение на токамак реактора, който прилага горния метод; фигура 2 - в зависимост от времето на някои характеристики на реактора токамак, работещ по схема push-pull.
Вътре в намотката на тороидалното поле 1 са разположени една над друга две идентични тороидални вакуумни камери 2 и 3, имащи независими дюзи 4 за вакуумно изпомпване и въвеждане на допълнителна мощност на нагряване на плазмата, които са заобиколени от общо одеяло и радиационен екран 5.
Извън намотката на тороидалното поле са разположени намотките на индуктора и управляващото магнитно поле 6. Графиките, показани на фиг.2, илюстрират времевите зависимости на тока на индуктора Ig, плазмения ток Inn и 1, 2, съответно в камери 2 и 3, тока в управляващата намотка I9äp и изходната графикаенергия Рn
Push-pull схемата на работа на токамак реактора се изпълнява, както следва: след подготовка на вакуум и издухване на работната смес в една от камерите, например в камера 2, първоначално магнетизираният индуктор започва да се демагнетизира и ремагнетизира, докато в камера 2 се създава и поддържа плазмен стълб с ток.
1, а в одеялото се генерира топлинна енергия, която след това се преобразува в електрическа. След това в камера 2 настъпва пауза, която е необходима за изпомпване на реагиралата смес и подготовката й за ново изхвърляне. В края на изхвърлянето в камерата
2 създайте плазмен кабел в камерата
3, съществуващ в процеса на връщане на индуктора в първоначалното му състояние и протичащ електрически ток1, противоположен на предишния, и вакуумните условия за създаване на плазма в камера 3 се подготвят по време на изгаряне на плазмата в камера 2. Последователното образуване и поддържане на плазма в равновесие както в едната, така и в другата камера се извършва с помощта на външни управляващи полета.
Предимството на предложения метод е да се намали вредното влияние на цикличността на топлинния режим на бланкета и да се увеличи степента на еднородност на изхода на енергия, без да се усложнява значително конструкцията Схемата на работа на реактора токамак елиминира необходимостта от повторно намагнитване на индуктора до първоначалното състояние преди всеки импулс и позволява подготовка на вакуум на неработеща камера по време на плазмено изгаряне в друга камера.
1. Методът за получаване на енергия в
в токамак термоядреен реактор и устройство за неговото осъществяване, включващо вакуумна подготовка на разрядната камера и входа на работната смес, първоначално намагнитване на индуктора, създаване и поддържане на плазма в областта на тороидалното поле при размагнитване и повторно намагнитванена индуктора в присъствието на външни управляващи магнитни полета, генериране на топлинна енергия в бланкета, която след това се преобразува в електрическа енергия, пауза за изпомпване на реагиралата смес и подготовка на камерата за нов импулс, както и за връщане на индуктора в първоначалното му състояние, характеризиращо се с това, че за да се намали вредното влияние на цикличността на топлинния режим на бланкета и да се повиши степента на равномерност на изхода на енергия, работата на токамака отново актьор се извършва по схема за натискане и издърпване, при която краят на изхвърлянето в една плазма; кабел създава втори плазмен кабел в областта на тороидалното поле, което съществува в процеса на връщане на индуктора в първоначалното му състояние и носене. електрически ток, обратното на предишния, и условията на вакуум за създаване на втория плазмен пинч се подготвят по време на изгарянето на плазмата в първия пинч и последователното образуване и поддържане на плазмата в равновесие след това
40 в едната, а след това в другата камера се осъществява чрез външни управляващи полета.
2. Устройство за осъществяване на метода съгласно претенция 1, съдържащо системи
45 за създаване на тороидални и управляващи магнитни полета, индуктор, одеяло, радиационна защита и тороидална вакуумна разрядна камера, характеризираща се с това, че
5p разрядна камера Изработена от две независими еднакви камери, разположени една над друга и заобиколени от общо одеяло и защита от радиация.
Източници на информация, взети предвид при проверката
1977, т.1, Л, НИИЕФА, 1977, с. 5.
2. Badger B et ap, PLUK-III;
Нецискулен ракетен реактор токамак
Design">Доклад на Департамента по ядрено инженерство на Уисконсин
VWFDM-150 (1.976 r) (прототип).
Редактор О. Филипова Tehrets M.Koòòeck
КоректорВ. Бутяга
Заповед 10679/12 Тираж 443 Абонамент
ВНИИПИ на Държавния комитет за изобретения и открития на СССР
113035, Москва, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5 клон PPP Патент, r. Ужгород, ул. Дизайн, 4