526
Глибоко в fusion реактор.
Один драйвер LJ ім. Станіслава В. Mikov Ljdtkjcm, щоб відвідати експериментальну лабораторію для термоядерної fusion, зведений назад в 1999 році. І кинувся поділитися фотографіями з Інтернетом.
11 зображень + листи. Симпатичні наукові листи.
Токамак - це андроїдна установка для магнітної плазми. Плазма проводиться не стінами камери, які не можуть витримати її температуру, але спеціально створеним магнітним полем. Особливістю токамака є використання електричного струму, що протікає через плазму, щоб створити полоїдне поле, необхідне для плазмового рівноваги. Це відрізняється від столяратора, в якому створюється як дроїдальне, так і полоїдне поле, використовуючи магнітні котушки.
Токамак "Глобус-М", А. Ф. Іофе ФТІ. Вбудований 1999
Теоретичні засади термоядерного реактора, де плазма буде мати форму торусу і проводиться магнітним полем, були розроблені в 1951 році Ігорем Євгеновичем Тамм і Андрієм Дмитрієвим Сахаровом. Красивий термін «токамак» був винайдений пізніше Ігоря Миколайовича Головіна, студентка академіка Курчатова. Спочатку звучав як «ткамаг» – аббревіатура слів «тороїдальної магнітної камери», але Н.А. Явлінський, автор першої андроїдної системи, запропоновано заміну «магічної» з «маком» для евології. Згодом ця версія була прийнята всіма мовами. Перший токамак був побудований в 1955 році, а за довгий час токамакс існував тільки в СРСР. Тільки після 1968 р., коли плазмова температура на 10 млн. градусів була досягнута на токамак Т-3, побудований в Інституті атомної енергії Курчатова під керівництвом академіка Л. А. Артимовича в Інституті атомної енергії ім. Курчатова, а британські вчені з їх обладнанням підтвердили цей факт, що вони спочатку відмовилися вірити, в світі почався справжній бум токамакс.
В даний час токамак вважається найбільш перспективним пристроєм для керованої термоядерної fusion.
р.
Токамак - це тороїдальна вакуумна камера, на якій намотки рани створюють (тороїдальне) магнітне поле. Повітря спочатку накачується з вакуумної камери, а потім заповнюється сумішшю деутерію і тритію. Потім за допомогою індуктора створюється вихрове електричне поле. Індуктор – первинне обмотування великого трансформатора, в якому камера токамак є вторинним обмотоком. Електричне поле викликає струмовий потік і запалювання в плазмовій камері.
Поточний потік через плазму виконує два завдання:
Ім'я * Нагріває плазму таким же чином, як і будь-який інший провідник (гимічне опалення).
Ім'я * Створює магнітне поле навколо нього. Це магнітне поле називається полоїдним (тобто спрямований по лініях, що проходять через стовпи сферичної координаційної системи).
магнітне поле компреси струму, що протікає через плазму. В результаті утворюється конфігурація, в якій утворюються гвинтові магнітні лінії сили «виворітний» плазмовий шнур. У цьому випадку крок при обертанні в тороїдальному напрямку не збігається з кроком в полоїдному напрямку. Магнітні лінії не закриваються, вони нескінченно багато разів перекручують навколо дози, формуючи так звані «магнітні поверхні» тороїдної форми.
Наявність поліоїдального поля необхідно для стабільного зберігання плазми в такій системі. Оскільки створюється шляхом збільшення струму в індукторі, і це не може бути нескінченним, час стабільного існування плазми в класичному токамакі обмежений. Для подолання цього обмеження розроблені додаткові способи підтримки струму. Для цього можна використовувати ін'єкції в плазму прискорених нейтральних деутериєвих або тритієвих атомів або мікрохвильового випромінювання.
Крім тороїдних котушок, потрібні додаткові котушки полоїдного поля для управління плазмовим шнуром. Вони є кільцевими поворотами, навколо вертикальної осі камери токамак.
Опалення струмовим потоком не достатньо нагрівати плазму до температури, необхідної для термоядерної реакції. Для додаткового опалення мікрохвильове випромінювання використовується при так званих резонансних частотах (наприклад,
Через вікно видно внутрішню поверхню камери.
(доб. 3)
У центрі знаходиться білий пульт з основною «червоною кнопкою».
42507625р.
Основні параметри експерименту Globus-M:
великий радіус плазми: 0.36 м
невеликий радіус плазми: 0.24 м
плазмовий об'єм: 0.5 м3
плазма подовження в вертикальному напрямку: до 2.1
магнітне поле: 0,4 Т
плазмовий струм: до 0,36 М
потужність плазмового опалення: до 1.7 МВт
Загальний діаметр монтажу: 2 кв.м
Загальна висота монтажу: 2.5 м
реактор fusion набагато безпечніше, ніж ядерний реактор з точки зору випромінювання. Перш за все, кількість радіоактивних речовин в ньому порівняно невелика. Енергетика, яка може бути випущена в результаті будь-якої аварії, також невелика, і не може призвести до руйнування реактора. При цьому конструкція реактора має кілька природних бар’єрів, які запобігають поширенню радіоактивних речовин. Наприклад, вакуумна камера і кріостатна оболонка необхідно ущільнювати, інакше реактор просто не зможе працювати. Однак при проектуванні ІТЕР значною увагою було приділено радіаційній безпеці, як при нормальній експлуатації, так і при можливих ДТП.
Є кілька джерел можливого радіоактивного забруднення:
радіоактивний ізотоп водню - тритіум
радіоактивності індукованих в рослинних матеріалах в результаті нейтронної радіації
радіоактивний пил, отриманий від впливу плазми до першої стіни
радіоактивні корозійні вироби, які можуть формуватися в системі охолодження
Для запобігання поширенню тритію і пилу, якщо вони виходять за межі вакуумної камери і кріоститу, спеціальна вентиляційна система буде тримати реактор будівлі під тиском. Тому від будівлі не буде протікання повітря, крім вентиляційних фільтрів.
Матеріали, які вже протестовані в ядерній енергетиці, будуть використані в будь-який час. Завдяки цьому індукована радіоактивність буде порівняно невеликою. Зокрема, навіть якщо системи охолодження не виходять, природна конвекція буде добре охолоджувати вакуумну камеру та інші структурні елементи.
Оцінки показують, що навіть у разі аварії радіоактивні релізи не заподіятимуть небезпеку для громадськості і не спричиняють евакуацію.
Раніше створені експериментальні токамакси (тороїдальні камери з магнітними котушками), призначені для дослідження в галузі керованої термоядерної реакції, дуже громіздкі і дорогі. Глобус-М - це перший експериментальний об'єкт в Росії для вивчення плазми в сферичній камері ( діаметр - 1,5 м).
Експерименти на установці Глобус-М показали, що стійкість плазми до найнебезпечніших видів магніто-гідродинамічних порушень значно вище, ніж у звичайних токамаксах. Справа в тому, що основна перешкода для створення промислового fusion реактора є аномалій втрати тепла, викликаної плазмовою турбулентністю. Перехід плазми в стан з зниженою турбулентністю викликає стрибкоподібне збільшення часу затримки енергії. У цьому режимі час зберігання тепла може бути 6-10 разів вище значень, характерних для токомака «адінарного».
«Глобус-М» наказом фізичної техніки був виготовлений на Санкт-Петербурзі «Північний завод», найбільшим підприємством військово-промислового комплексу, де на початку 20 століття було побудовано перший російський важкий літак, розроблений Ігорем Сікорським. Російський Глобус-М оцінюється на $ 5 млн, який отримав за грант від Міжнародного науково-технічного центру (ISTC).
Результати експериментів на Санкт-Петербурзькому токамаку повинні бути використані в проекті міжнародного термоядерного реактора (ІТЕР-проект).
Нижня технічна підлога. Токамак встановлюється на металевий штатив пофарбований жовтий
...
Джерело:
11 зображень + листи. Симпатичні наукові листи.
Токамак - це андроїдна установка для магнітної плазми. Плазма проводиться не стінами камери, які не можуть витримати її температуру, але спеціально створеним магнітним полем. Особливістю токамака є використання електричного струму, що протікає через плазму, щоб створити полоїдне поле, необхідне для плазмового рівноваги. Це відрізняється від столяратора, в якому створюється як дроїдальне, так і полоїдне поле, використовуючи магнітні котушки.
Токамак "Глобус-М", А. Ф. Іофе ФТІ. Вбудований 1999
Теоретичні засади термоядерного реактора, де плазма буде мати форму торусу і проводиться магнітним полем, були розроблені в 1951 році Ігорем Євгеновичем Тамм і Андрієм Дмитрієвим Сахаровом. Красивий термін «токамак» був винайдений пізніше Ігоря Миколайовича Головіна, студентка академіка Курчатова. Спочатку звучав як «ткамаг» – аббревіатура слів «тороїдальної магнітної камери», але Н.А. Явлінський, автор першої андроїдної системи, запропоновано заміну «магічної» з «маком» для евології. Згодом ця версія була прийнята всіма мовами. Перший токамак був побудований в 1955 році, а за довгий час токамакс існував тільки в СРСР. Тільки після 1968 р., коли плазмова температура на 10 млн. градусів була досягнута на токамак Т-3, побудований в Інституті атомної енергії Курчатова під керівництвом академіка Л. А. Артимовича в Інституті атомної енергії ім. Курчатова, а британські вчені з їх обладнанням підтвердили цей факт, що вони спочатку відмовилися вірити, в світі почався справжній бум токамакс.
В даний час токамак вважається найбільш перспективним пристроєм для керованої термоядерної fusion.
р.Токамак - це тороїдальна вакуумна камера, на якій намотки рани створюють (тороїдальне) магнітне поле. Повітря спочатку накачується з вакуумної камери, а потім заповнюється сумішшю деутерію і тритію. Потім за допомогою індуктора створюється вихрове електричне поле. Індуктор – первинне обмотування великого трансформатора, в якому камера токамак є вторинним обмотоком. Електричне поле викликає струмовий потік і запалювання в плазмовій камері.
Поточний потік через плазму виконує два завдання:
Ім'я * Нагріває плазму таким же чином, як і будь-який інший провідник (гимічне опалення).
Ім'я * Створює магнітне поле навколо нього. Це магнітне поле називається полоїдним (тобто спрямований по лініях, що проходять через стовпи сферичної координаційної системи).
магнітне поле компреси струму, що протікає через плазму. В результаті утворюється конфігурація, в якій утворюються гвинтові магнітні лінії сили «виворітний» плазмовий шнур. У цьому випадку крок при обертанні в тороїдальному напрямку не збігається з кроком в полоїдному напрямку. Магнітні лінії не закриваються, вони нескінченно багато разів перекручують навколо дози, формуючи так звані «магнітні поверхні» тороїдної форми.
Наявність поліоїдального поля необхідно для стабільного зберігання плазми в такій системі. Оскільки створюється шляхом збільшення струму в індукторі, і це не може бути нескінченним, час стабільного існування плазми в класичному токамакі обмежений. Для подолання цього обмеження розроблені додаткові способи підтримки струму. Для цього можна використовувати ін'єкції в плазму прискорених нейтральних деутериєвих або тритієвих атомів або мікрохвильового випромінювання.
Крім тороїдних котушок, потрібні додаткові котушки полоїдного поля для управління плазмовим шнуром. Вони є кільцевими поворотами, навколо вертикальної осі камери токамак.
Опалення струмовим потоком не достатньо нагрівати плазму до температури, необхідної для термоядерної реакції. Для додаткового опалення мікрохвильове випромінювання використовується при так званих резонансних частотах (наприклад,
Через вікно видно внутрішню поверхню камери.
(доб. 3)У центрі знаходиться білий пульт з основною «червоною кнопкою».
42507625р.
Основні параметри експерименту Globus-M:
великий радіус плазми: 0.36 м
невеликий радіус плазми: 0.24 м
плазмовий об'єм: 0.5 м3
плазма подовження в вертикальному напрямку: до 2.1
магнітне поле: 0,4 Т
плазмовий струм: до 0,36 М
потужність плазмового опалення: до 1.7 МВт
Загальний діаметр монтажу: 2 кв.м
Загальна висота монтажу: 2.5 м
реактор fusion набагато безпечніше, ніж ядерний реактор з точки зору випромінювання. Перш за все, кількість радіоактивних речовин в ньому порівняно невелика. Енергетика, яка може бути випущена в результаті будь-якої аварії, також невелика, і не може призвести до руйнування реактора. При цьому конструкція реактора має кілька природних бар’єрів, які запобігають поширенню радіоактивних речовин. Наприклад, вакуумна камера і кріостатна оболонка необхідно ущільнювати, інакше реактор просто не зможе працювати. Однак при проектуванні ІТЕР значною увагою було приділено радіаційній безпеці, як при нормальній експлуатації, так і при можливих ДТП.
Є кілька джерел можливого радіоактивного забруднення:
радіоактивний ізотоп водню - тритіум
радіоактивності індукованих в рослинних матеріалах в результаті нейтронної радіації
радіоактивний пил, отриманий від впливу плазми до першої стіни
радіоактивні корозійні вироби, які можуть формуватися в системі охолодження
Для запобігання поширенню тритію і пилу, якщо вони виходять за межі вакуумної камери і кріоститу, спеціальна вентиляційна система буде тримати реактор будівлі під тиском. Тому від будівлі не буде протікання повітря, крім вентиляційних фільтрів.
Матеріали, які вже протестовані в ядерній енергетиці, будуть використані в будь-який час. Завдяки цьому індукована радіоактивність буде порівняно невеликою. Зокрема, навіть якщо системи охолодження не виходять, природна конвекція буде добре охолоджувати вакуумну камеру та інші структурні елементи.
Оцінки показують, що навіть у разі аварії радіоактивні релізи не заподіятимуть небезпеку для громадськості і не спричиняють евакуацію.
Раніше створені експериментальні токамакси (тороїдальні камери з магнітними котушками), призначені для дослідження в галузі керованої термоядерної реакції, дуже громіздкі і дорогі. Глобус-М - це перший експериментальний об'єкт в Росії для вивчення плазми в сферичній камері ( діаметр - 1,5 м).
Експерименти на установці Глобус-М показали, що стійкість плазми до найнебезпечніших видів магніто-гідродинамічних порушень значно вище, ніж у звичайних токамаксах. Справа в тому, що основна перешкода для створення промислового fusion реактора є аномалій втрати тепла, викликаної плазмовою турбулентністю. Перехід плазми в стан з зниженою турбулентністю викликає стрибкоподібне збільшення часу затримки енергії. У цьому режимі час зберігання тепла може бути 6-10 разів вище значень, характерних для токомака «адінарного».
«Глобус-М» наказом фізичної техніки був виготовлений на Санкт-Петербурзі «Північний завод», найбільшим підприємством військово-промислового комплексу, де на початку 20 століття було побудовано перший російський важкий літак, розроблений Ігорем Сікорським. Російський Глобус-М оцінюється на $ 5 млн, який отримав за грант від Міжнародного науково-технічного центру (ISTC).
Результати експериментів на Санкт-Петербурзькому токамаку повинні бути використані в проекті міжнародного термоядерного реактора (ІТЕР-проект).
Нижня технічна підлога. Токамак встановлюється на металевий штатив пофарбований жовтий
...
Джерело:
