Токамак
Cтраница 2
Внешне токамак похож на большой трансформатор с железным замкнутым сердечником и первичной обмоткой, по которой пропускают переменный электрический ток - в простейшем случае ток разряда конденсаторной батареи. В качестве вторичной обмотки служит единственный замкнутый виток вакуумной камеры - плазменный шнур. [16]
Схема Токамака приведена на рис. 11.8. Рабочая камера имеет тороидальную форму, Камеру охватывают катушки с током, создающие сильное ( десятки1 килогаусс) продольное магнитное поле. Это поле подавляет наиболее опасные неустойчивости плазменного шнура типа перегибов и перетяжек. Создание плазмы, отрыв ее от стенок и нагревание производится током газового разряда, вызываемого индукционным путем. Для этого сквозь центральное окно тороидальной камеры продевают железный сердечник с намотанной на него первичной обмоткой. Вторичной обмоткой служит непосредственно камера с газом. При прохождении переменного тока через обмотку сердечника в газе возбуждается ток, создающий и нагревающий плазму. [18]
Исследования токамаков, начатые около 25 лет назад в ИАЭ им. Самые крупные среди действующих токамаков - Т-10 в СССР, PLT, PDX и DOUBLET-III в США, ASDEX в ФРГ. [19]
Плазма токамака устойчива только при выполнении критерия Крус-кала - Шафранова, да 1, где да - величина (3.2) на краю плазменного шнура. По этой причине величину q принято называть запасом устойчивости. [20]
 |
Параметры токамака.| След заряженной частицы в однородном магнитном поле. [21] |
Идея токамака возникла в Советском Союзе в конце 50 - х годов и была описана советскими учеными в литературе. Две очень крупные установки - испытательный термоядерный реактор в лаборатории Princeton Plasma Physics Laboratory в Прин-стоне, штат Нью-Джерси ( рис. 7.29) и совместный западно-европейский ТОР в г. Калэме, Англия, строятся в настоящее время. Их сооружение намечалось закончить соответственно в 19S2 и 1983 гг. На этих реакторах впервые должны были произвести термоядерное зажигание в лабораторных условиях. [22]
Плазма токамака должна быть глобально устойчивой. Критерий устойчивости по отношению к наиболее опасной винтовой моде был найден Шафрановым и независимо Крускалом. [23]
Схема Токамака приведена на рис. 11.8. Рабочая камера имеет тороидальную форму. Камеру охватывают катушки с током, создающие сильное ( десятки килогаусс) продольное магнитное поле. Это поле подавляет наиболее опасные неустойчивости плазменного шнура типа перегибов и перетяжек. Создание плазмы, отрыв ее от стенок и нагревание производится током газового разряда, вызываемого индукционным путем. Для этого сквозь центральное окно тороидальной камеры продевают железный сердечник с намотанной на него первичной обмоткой. Вторичной обмоткой служит непосредственно камера с газом. При прохождении переменного тока через обмотку сердечника в газе возбуждается ток, создающий и нагревающий плазму. [24]
 |
Движение силовых линий магнитного поля В вместе с плазмой ( свойство вмороженности силовых линий. v - скорость среды. [25] |
Для токамаков применяют критерий Крускала - Шафранова в виде q аВ НВ 1, где R и а - большой и малый радиусы тороидального плазменного шнура. Величину q называют запасом устойчивости. [26]
Специфика токамаков состоит также в том, что эти установки работают в импульсном режиме, поэтому их силовые элементы подвергаются циклическому нагружению. Расчет и проектирование таких элементов следует проводить исходя из реального ресурса их работоспособности, используя аппарат малоцикловой усталостной прочности с учетом пластического деформирования материалов. [27]
В токамаке плазма создается в тороидальной камере. Сам токам ак похож: на большой трансформатор, причем камера служит вторичным витком трансформатора. При пропускании тока по первичной обмотке в тороидальной камере возникает вихревое электрическое поле, которое вызывает электрический пробой газа и превращение его в плазму. [29]
В токамаке ( рис. 2) силовые линии лежат на вложенных друг в друга осесимметричных тороидальных поверхностях. Магнитное поле складывается из продольного поля ВТ, направленного вдоль тора, и полоидального поля Вд, возникающего из протекающего по плазме продольного электрического тока. [30]
Страницы: 1 2 3 4