Ядерные реакции в звездах Физические основы ядерного синтеза Термоядерный синтез в земных условиях Токамак Реакторная технология Перспективы термоядерной энергетики Корпус ядерного реактора

Ядерная физика

JET

Рис.2 Конфигурация магнитного поля в токамаке JET

Рис.2

демонстрирует конфигурацию магнитного поля в Токамаке JET.

Вакуумная камера, в

которой создается плазма, имеет вид полого круглого бублика, сечение которого имеет D-образную форму. Главный радиус плазмы 2.96 м, минимальный радиус

Наиболее мощный современный ТОКАМАК JET (Joint European Torus - Объединенный Европейский Top), был создан в городе Абингдон недалеко от Оксфорда (Англия), в Научном Центре Кулхэм (Culham Science Centre). Канальный кипящий графитовый реактор

Рис.1 Поперечное сечение Такамака JET, демонстрирующее тороидальную, полоидальную и диверторную катушки.

Его функционирование и совершенствование финансирует международная организация EURATOM. Огромный, высотой в десять метров, ТОКАМАК JET вырабатывает плазму и сохраняет ей жизнь около одной секунды. Но и этот гигант — не термоядерный реактор, а всего лишь прибор для производства плазмы, позволяющий исследовать ее свойства. Схема Токамака JET

представлена на Рис.1.

бублика 2800 тонн. JET работает в импульсном режиме: импульсы следуют с частотой один импульс за 20 мин, длительность прямоугольного импульса - 20 сек. Мощность катушки возбуждения тороида - 380 МВат, напряженность магнитного поля на оси плазмы - 3,45 Т. Величина плазменного тока: 3,2 МА (для круглой плазмы), 4,8 А для D-образной плазмы. Количество газа, вводимого в камеру для импульса, - менее 0,1 грамма. Достигаемая тепловая мощность 25МВат.

Термоядерный взрыв

Искусственная термоядерная реакция реализуется в земных условиях в неуправляемом режиме в термоядерном (водородном) устройстве, где температура > 107 K создается взрывoм плутониевого  или уранового   детонатора. Вещество дейтери – гидрид лития . Время разлета составляет микросекунды. Вероятная схема реакций

 МэB, (1.94)

 МэB, (1.95)

 МэB, (1.96)

 МэB. (1.97)

Нейтроны для реакции (1.97) происходят от деления ядер . Основная энергия выделяется в реакциях (1.96) и (1.97), которые образуют цикл, взаимно поддерживая друг друга и оставляют без изменения количество нейтронов и ядер трития. Реакции (1.94) и (1.95) служат начальным источником нейтрон и ядер трития. Скорость реакции (1.94) и (1.95) в 100 раз меньше, чем скорость реакций (1.96) и (1.97) .


Топливо для реакторов на быстрых нейтронах