Курсовые по энергетике
БН
Экология
Карта


Рентгеновский термоядерный синтез

Один из вариантов пучкового термояда базируется на использовании пучка рентгеновского излучения. При сдавливании электрическим разрядом (Z-пинч) вольфрамовых проволок, окружающих дейтериевую мишень, проволоки испаряются, создавая мощный рентгеновский импульс, который сжимает и нагревает мишень. На установке Национальной лаборатории Сандиа (США) достигнута, по-видимому, рекордно высокая температура, свидетельство чему - большой выход нейтронов (1010 на один Z-пинч) из дейтериевой плазмы. Это достижение - важный успех. Здесь была реализована D-D реакция, вместо обычно исследуемой D-T - реакции. Использование рентгеновской установки вместо дорогого лазера ведет к удешевлению ТЯ-энергии, повысив ее конкурентную способность. Отказ от D-T и переход на D-D -топливо снимет сложную проблему наработки трития. А это не только экономическая выгода, но и важный экологический стимул. Первый успех установки Сандиа дал импульс для разработки конкурирующей с токамаком силовой станции «Z-pinch fusion power plant».

В принципе, современные методы уже сейчас позволяют создать очень высокие давления. Известно, что в статических условиях максимальное давление определяется прочностью алмаза: оно составляет 0.5 млн. атм., так что установки с алмазными наковальнями работают до давлений не более 5-6 млн. атм. Это давление можно поднять в установках инерционного удержания плазмы. Ожидается, что через 15-20 лет будет достигнуто давление в 5 млрд. атм в реакторах с повторяющимися взрывами. Но у взрывчатки есть предельный уровень мощности (порядка 1 ТВт), который достигается при химических реакциях. В установке инерционного удержания, которая создается в США, мощность составит 100 ТВт. Для справки: 10 ТВт - мощность всех электростанций, которые ныне существуют на Земле. Ядерные энергетические установки АПЛ также делятся на четыре поколения. В основном на АПЛ установлены модификации атомных установок с реакторами типа ВВЭР.

Таким образом, лазерные, электронные пучки, ионные пучки и установки с Z-пинчем дают уникальную возможность получать очень высокие давления и температуры. На установке «Ангара-5-1», сделанной в Троицке (ТРИНИТИ), удалось получить давление в десятки миллионов атмосфер. В ней используется излучение плазмы, которая ярче Солнца в 108 раз (Кстати, на Ангара-5-1 получен еще больший выход нейтронов, чем на Сандиа)

К сожалению, для реализации УТС этого мало.

Взрывная дейтериевая энергетика


На главную