Спосіб отримання енергії в термоядерному реакторі токамаку та пристрій для його здійснення
RQ.òüнт I0 те н 1 няча біблчртЕна. Ч Б М
До СВІДОЦТВОМ (61) Додаткове до авт. свид-вувЂ" (22) Заявлено 280778 (21) 2637127/18-25 з приєднанням заявки ¹â€" (23) ПріоритетвЂ"
Опубліковано 301282, Бюлетень ¹ 48
СРСР у справах винаходів та відкриттів (53) УДК б21. 384 . б (088. 8) (72) Автори винаходу
В.А. Глухих, Н.І. Дойніков, Н.А. Моносзон, С.М. Садаков, G.Ã. Філатов та Г.C. Чураков (71) Заявник (54) СПОСІБ ОТРИМАННЯ ЕНЕРГІЇ У ТЕРМОЯДЕРНОМУ
PEAKTOPE TOKANAKE І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО
Винахід відноситься до електрофізичної апаратури, зокрема термоядерних реакторів токамаків, і може бути використане при створенні демонстраційних, дослідно-промислових і енергетичних реакторів токамаків.
Відомі термоядерні реактори токамаки, що містять системи для створення тороїдального та керуючих магнітних полів, індуктор, бланкет, радіаційний захист, вакуумну тороїдну розрядну камеру (11 .
Відомий також спосіб отримання енергії в термоядерному реакторі токамаку (2), що включає вакуумну підготовку розрядної камери і напуск робочої суміші, початкове намагнічування індуктора, створення і підтримання плазми в області тороїдального поля при розмагнічуванні і перемагнічуванні індуктора в присутності зовнішніх керуючих. енергії в бланкері, що перетворюється потім в електричну енергію, паузу для відкачування суміші, що прореагувала, і підготовки камери до нового імпульсу, а також для повернення індуктора до вихідного стану. З циклічністю роботи реактора токамака пов'язаний нерівномірний тепловий режим бланкету, що створює конструктивно-технологічні труднощі, спричиняє зниження середньої теплової потужності реактора та нерівномірний вихід енергії.
Метою винаходу є зменшення шкідливого впливу циклічності теплбвого режиму бланкету та підвищення рівня рівномірності виходу енергії.
Мета досягається тим, що роботу реактора токамака здійснюють за двотактною схемою, при якій після закінчення розряду в одному плазмовому шнурі створюють другий плазмовий шнур в області тороїдального поля, що існує в процесі повернення індуктора до вихідного стану і електричний струм, що несе, зворотний попередньому. Причому вакуумні умови для створення другого плазмового шнура готують під час горіння плазми в першому шнурі, а послідовне формування і утримання рівноваги плазми то в одній, то в іншій камері здійснюють за допомогою. зовнішніх керуючих полів. Крім того, пристрій для здійснення способу одержання
689444 енергії містить розрядну камеру, виконану іе двох незалежних ідентичних камер, розміщених одна над іншою та оточених загальним бланкетом та радіаційним захистом.
На фіг ° 1 схематично зображено можливий варіант поперечного розрізу реактора токамака, що реалізує укаеанний спосіб; на фіг.2 - залежно від часу деяких характеристик реактора токамака, що працює за двотактною схемою.
Всередині обмотки тороїдального поля 1 розташовані одна над одною дві ідентичні тороїдальні вакуумні камери 2 і 3, що мають незалежні патрубки 4 вакуумної відкачування і введення потужності додаткового нагріву плазми, які оточені загальним бланкетом і радіаційним захистом 5.
Зовні обмотки тороїдального поля розташовані обмотки індуктора і магнітних полів керуючих магнітних полів 6, Графіки, наведені на фіг.2, ілюструють тимчасові залежності струму індуктора Ig, струму плазми Inn і 1, 2 відповідно в камерах 2 і 3, струму в обмотці управління I9äp і графікенергії Р„
Двотактна схема роботи реактора токамака реалізується наступним чином, Після вакуумної підготовки і напуску робочої суміші в одну з камер, наприклад камеру 2, спочатку намагнічений індуктор починають розмагнічувати і перемагнічувати, при цьому в камері 2 створюється і підтримується плазмовий шнур зі струмом
1, а в бланкеті виробляється теплова енергія, яка перетворюється далі на електричну енергію. Потім в камері 2 настає пауза, необхідна для відкачування суміші, що прореагувала, і підготовки її до нового розряду. Після закінчення розряду в камері
2 створюють плазмовий шнур у камері
3, існуючий в процесі повернення індуктора; іншій камері здійснюється за допомогою зовнішніх полів, що управляють.
Перевагою пропонованого способу є зменшення шкідливого впливу циклічності теплового режиму бланкета і підвищення ступеня рівномірності виходу енергії без істотного ускладнення конструкції. в іншій камері.
1. Спосіб отримання енергії в
iтермоядерному реакторі токамаку та пристрій для його здійснення, що включає вакуумну підготовку разIO рядної камери та напуск робочої суміші, початкове намагнічування індуктора, створення та підтримання плазми в області тороїдального поля при розмагнічуванні та перемагнічуванніин15 дуктора в присутності зовнішніх керуючих магнітних полів, вироблення теплової енергії в бланкеті, перетворювану потім в електричну енергію, паузу для відкачування суміші, що прореагувала, і підготовки камери до нового імпульсу, а також для повернення індуктора у вихідний стан, що відрізняється тим, шкідливого впливу циклічності теплового режиму бланкета і підвищення ступеня рівномірності виходу енергії, роботу реактора токамака здійснюють за двотактною схемою, йри якої йо закінчення розряду в одному плазмовому; шнурі створюють другий плазмовий шнур в області тороїдального поля, що існує в процесі повернення індуктора до вихідного стану і несе. електричний струм, зворотний попередньому, причому вакуумЗ5 ні умови для створення другого плазмового шнура готують під час горіння плазми в першому шнурі, а послідовне формування та утримання в рівновазі плазми
40 в одній, то в іншій камері здійснюють за допомогою зовнішніх полів, що управляють.
2. Пристрій для здійснення способу п. 1, що містить системи
45 для створення тороїдального та керуючих магнітних полів, індуктор, бланкет, радіаційний захист і тороїдальну вакуумну розрядну камеру, от т л і ч а ю щ е з тим, що
5р розрядна камера Виконана іе двох незалежних ідентичних камер, розміщених одна над одною та оточених загальним бланкетом та радіаційним захистом.
Джерела інформації, прийняті до уваги під час експертизи
1977, т.1, Л, НДІЕФА, 1977, с. 5.
2. Badger B et аР, ПЛЮК-III;
А nonciscular Tokamak Рокег Reactor
Design">Vnirersity of Wisconsin Nuclear Engcineering Deparment Report
VWFDM-150 (1.976 r) (прототип).
Редактор О. Філіппова Техрец M.Koñòèê
КоректорВ. Бутяга
Замовлення 10679/12 Тираж 443 Передплатне
ВНДІПД Державного комітету СРСР у справах винаходів та відкриттів
113035, Москва, Ж-35, Рауська наб., д. 4/5 філія ППП Патент, r. Ужгород, вул. Проектна, 4