Замкнутая магнитная ловушка

 

Изобретение относится к области техники, связанной спроблемой соэ- Дания управляемого термоядерного реактора. Целью изобретения является повышение знерговыхода термоядерной реакции путем удержания в ловуш-, ке плазмы более высокого давления. Для этого в известной замкнутой ловушке состоящей из длинных прямолинейныя участков и замыкающих элементов , выполненных так, чтобы возникшядий в криволинейных элементах тороидальный дрейф замыкался внутри самих этих элементов и не ограничивал длины линейных участков, замыкающие элементы выполняют в виде винтовых тороидальных соленоидов, состоящих из дискретных витков, закрепленных на опорной оси. Геометрическая ось магнитной системы на винтовой линииi Предлагаемая конструкция рассчитана на удержйние гшазмы с ро12 - 15%. 2 нл.

ГОСУДЮ СТВЕННЫЙ НОМИТЕт СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГРЙ (51)5 С 21 В 1- 00 (46) 30.08.90. Бюл. 1 - 32 (2l) 4116133/31-25 (22) 30.06.86 .(71) Московский инженерно-физический институт . (72) С, Ф. Перелыгин, В. И. Смирнов и Бе Ае Трубников (53) 533.9(088.8) (56) K. M. Yoing. The С-cte13atайог а revien of emfinement. Р1азша РЬуsics, 1974, 11 2, р. 119.

Авторское свидетельство СССР

У 1062796э кл С 21 В l/00å 2983 ° (54) ЗАМКНУТАЯ МАГНИТНАЯ ЛОВУШКА (57) Изобретение относйтся к области техники, связанной с. проблемой соз дания управляемого термоядерного реактора. Целью изобретения является повышение знерговыхода термоядер" ной реакции путем удержания в ловуш", ке плазмы более высокого давления.

Для этого в известной замкнутой ловушке, состоящей иэ длинных прямолинейных участков H замыканиях элементов, выполненных так, чтобы возникаииций в криволинейных элементах тороидальный дрейф замыкался внутри самих этих элементов и не ограничивал длины линейных участков, эамыкакпцие элементы выполняют в виде винтовых тороидальвых соленоидов, состоящих из дискретных витков, закрепленных на опорной осн. Геометрическая ось магнитной системы лежит на винтовой линии; Предлагаемая кон- с струкция рассчитана на удержание плазмы с p "-12 " 15X 2 нл, 1387719

Изобретение относится к области техники, связанной с проблемой cos" дания управляемого термоядерного реактора.

Целью изобретения является ловы" шение энерговыхода термоядерной реакции путем улучшения удержания высокотемпературной плазмы более высокого давления. 1О

На фиг. 1 представлен фрагмент магнитной ловушки, вид сверху; на фиг. 2 — тот же фрагмент ловушки, нид сбоку.

Ловушка содержит два прямолиней- 15 ных участка 1 н виде прямых соленоидов, которые соединены замыкающими криволинейными участками 2, выполнен" ными н виде нинтовых тороидальных соленоидов. Устройство 3 обеспечива- 20 ет переход магнитного поля из замыкающих участков н прямолинейные участки, что увеличинает параметр и полезный объем плазмы. На опорной оси 4 размещены дискретные витки 25 криволинейного замыкающего соленоида.

На фигурах также показаны геометри. ческая ось 5 магнитной системы и середина 6 замыкающего участка.

Сборку ловушки осуществляют следующим образом.

1(аждый дискретный виток криволинейного участка 2 располагают на опорной оси 4 в только для него предназначенном месте, что должно обеспечить его соответствующую ориента35 цию в системе замыкающего участка 2.

На этой же оси 4 размещают устройство 3 и далее пристывают прямолинейные участки - соленоиды 1. Собранный замыкающий участок 2 с переходными устройствами 3 присоединяют к другому торцу прямолинейного участка 1.

Собранные н заданной последовательности элементы ловушки образуют замкнутую магнитную ловушку.

Предлагаемая ловушка работает следующим образом.

После приготовления рабочей смеси газон в вакуумной камере соленоиды магнитной ловушки подключаются к источнику питания. Затем напряженность магнитного поля повышается до уровня, которое может обеспечить удер" жанне высокотемпературной плазмы.

Заполнение ловушки происходит посред" ством инжектирования в нее предварительно разогнанного до высоких эначе" ний скоростей нейтрального газа (дейтерия и трития), который легко преодолевает магнитную стенку. Высо" коэнергетичные атомы изотопон водорода н процессе столкнонения с молекулами остаточного газа ионизируются и полученные таким образом ионы, естестненно, удерживаются магнитной ловушкой. При каждом акте столкнони" тельной ионизация образовавшийся ион сохраняет н ocHQRHoM энергию ускоренного нейтрального атома. Для дополнительного подогрева плазмы ис пользуется система ВЧ-г нераторов.

Далее происходит термоядерная реакция, В качестве конкретного варианта криволинейного участка термоядерной установки выбран пятипериодный винтовой тор. Его параметры: R = 80 см, — 24 см, f = 0,3, длина по пространственной оси одного периода

177 см. Расчетное значение параметра /3"12"15X.

Формула из обретения

Замкнутая магнитная ловушка, состоящая из двух прямолинейных участкон с однородным магнитным по" лем, соединенных замыкающими участками с вращательным преобразонанием, конфигурация магнитного поля которых обеспечивает условие равновесия плазмы, отличающаяся тем, что, с целью удержания высоко.температурной плазмы с более высо" ким давлением, замыкающие участки выполнены в виде соленоида, состоящего иэ дискретных витков, центры которых лежат на винтовой линии, совершающей обходы вокруг тора с тороГ идальностью Е= —, где r — малы, а

R - большой радиусы тора, и нх оси совпадают с винтовой линией °

I3e I9 !

Составитель 8. Чуянев

Редактор Т, Юрчикова Техред Л.Олийнык Корректор Г. Решетиик

Заказ 3091

Тираж 351 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

It3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная 4