Up next
Author

Магнитті ұстау

Магнитті ұстау(магнитное удержание) принципі қызу қоспаны реактордың бірінші қабырғасынан изоляциялау үшін қатты магнит өрісін қолдануға негізделген. Төменде магнитті ұстау негізінде жатқан жалпы принциптерді қарастырамыз.

Термоядерлық  реакцияға керекті температураларда, әрекеттесуші қоспа толықтай иондалған және өзара сирек соқтығыста болатын, бір- бірінен тәуелсіз қозғалыстағы иондар мен электрондардан тұрады. Магнит өрісіндегі зарядталған бөлшектерге әрекет етуші  Лоренц күші оны келесі радиуспен ларморовтік деген шеңбер бойымен айналдырады:

Мұндағы m – бөлшектің массасы, e – бөлшектің заряды. В – магнит өрісінің индукциясы, – бөлшектің жылдамдық проекциясы. Тұрақты магнит өрісі жанында бөлшек еркін қозғалады, сондықтан да оның траекториясы магнит өрісінде спираль сияқты болады. Магнит өрісін үлкейте отырып, бөлшектің ламоровтік радиусын кішірейтуге болады және жүйенің кіші өлшемі ретінде жасауға болады, бұл магнит өрісінің көлденең бойымен плазманың шашырауына жол бермейді. Магнит өрісінің бойлық шығынын алдын алу үшін, күштік сызықты жабуға немесе зарядталған бөлшектер үшін күштік сызықтың соңына арнайы магнитті не электростатикалық «бөгет» қоюға болады.

Реакторда энергия қоспасының көлемді тығыздығын көбейту үшін, плазманың тығыздығы мен температурасын плазманың газокинетикалық қысымы (р) магнит өрісі қысымының  біраз бөлігін құрағанда көбейту қолайлы. Плазма қысымының (р) сыртқы магнит өрісінің қысымына қатынасын  параметрімен сипаттауға болады

Неғұрлым үлкен болса, соғұрлым магнит өрісін тұзақтағы плазманы ұстап тұру үшін қолайлы.  1-ден үлкен болуы мүмкін емесі айқын. Керісінше жағдайда, магнит өрісінің қысымы плазма қысымын ұстап тұруға және оның тепе-теңдігін қамтамасыздандыруға жеткіліксіз.

Магнит өрісі тұзақта плазма бөлшектерімен бірге реакцияның зарядталған өнімдерін де ұстап тұрады. DT- реакция жағдайында, бұлар – 3,5 MэB энергиямен пайда болатын альфа-бөлшектер. Негізгі плазманың  бөлшектерімен кулондық соқтығысуда салқындай отырып, жылдам зарядталған бөлшектер өз энергиясын плазмаға беріп отырады. Бұл өзін-өзі қалпына келтіретін термоядерлық жануы бар режимді алуға мүмкіндік жасайды. Ал ол жағдайда, плазманың қосымша қызуы қажет болмайды.

Өткен жылдар бойынша қызу термоядерлық зерттеулер кезінде қызған плазманы ұстап тұруға арналған көптеген қондырғылар жасалынған және тексерілген. Кейбір жүйелер алғашқы эксперименттер кезінде- ақ жұмысқа жарамсыз болды. Қазіргі кезде жұмысқа жарамды жүйелер ішінде ТОКОМАК пен СТЕЛЛАТОРлар бастапқы орындарда.

34 comments
Пікір үстеу

Э-пошта мекенжайыңыз жарияланбайды. Міндетті өрістер * таңбаланған

You May Also Like

Мәтінмен жұмыс – функционалдық оқу дағдыларын дамытудың негізгі тәсілі

Тақырыбы: Мәтінмен жұмыс – функционалдық оқу дағдыларын дамытудың негізгі тәсілі Ұстаздық қызметтің…

Консервіленген баданадан жасалған салат

Консервіленген баданадан жасалған салат Қажетті өнімдер: – 1 құты консервіленген бадана (240…

Халықаралық және аймақтық стандарттау

Халықаралық және аймақтық стандарттау. Стандарттау жөнінде халықаралық ұйымы  (СЖХҰ) 25 ұлттық ұйымдары ұсынысы…

Физиканы жаңартылған білім бағдарламасы негізінде оқыту

Физиканы жаңартылған білім бағдарламасы негізінде оқыту Қазақстан Республикасы Президенті Н.Ә. Назарбаевтың «Қазақстан…