Первичные источники питания — страница 3

  • Просмотров 3221
  • Скачиваний 430
  • Размер файла 286
    Кб

того, необходима определённая плотность и время существования плазмы при данной температуре. В 1957 году английский физик Дж.Лоусон вывел соответствующий критерий: произведение плотности плазмы n (число частиц в кубическом метре её объёма) на время существования t (измеряемое в секундах) при температуре Т=108 К должно быть не менее 2*1020 с/м3. В этих условиях энергобаланс термоядерной реакции будет положительным, то есть общий выход

энергии превысит энергозатраты на нагрев. Но достижение первого порогового условия -зажигания- ещё не обеспечивает второго, то есть самоподдержания реакции. Вся надежда лишь на заряженные ядра гелия. Чтобы они удержались в зоне реакции, а их энергии хватило на её самоподдержание, магнитное поле должно иметь определённую напряженность В, а плазма- определённый объём V. Произведение этих двух величин BV называется фактором

удержания, который и характеризует степень самообеспеченности реакции. Токамаки: что достигнуто? В таблице даны основные параметры токомаков: R и r - большой и малые радиусы плазмы, V - её объём, B - напряжённость магнитного поля, BV - фактор удержания плазмы и W - общая мощность дополнительных источников её нагрева (который можно производить тремя способами: адиабатическим сжатием плазмы, инжекцией быстрых (“горячих”) нейтральных

атомов и высокочастотными волнами). НАЗВАНИЕ R , М r , М V , М3 B , Тл VB,М3Тл W, МВТ Т - 3 Россия 1 0,15 0,5 3,5 1,8 нет Т - 4 Россия 0,9 0,17 0,5 4,5 2,3 нет Т - 7 Россия 1,2 0,35 3 2,5 7,5 1 Т - 10 Россия 1,5 0,37 4 4,5 19 4 Т - 15 Россия 2,4 0,7 24 3,5 85 14 ТСП Россия 1,06 0,29 1,8 2 3,6 2 PLT США 1,3 0,4 4 4,5 19 4 Doublett США 2,75 0,9 44 2,6 120 8 JT - 60 Япония 3 0,95 54 4,5 240 40 TFTR 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