Термоядерный синтез Физические основы ядерного синтеза Токамак Реакторная технология Перспективы термоядерной энергетики Атомные реакторы на быстрых нейтронах ТВЭЛ для РБМК Корпус ядерного реактора

Сегодня лазер - неоспоримый лидер в работах по инерционному удержанию. Это преимущество обусловлено возможностью фокусировки излучения на удаленную мишень. Серьезным техническим недостатком лазерного драйвера для реактора является низкая эффективность преобразования первичной электрической энергии в лазерное излучение (~10-3). Новые типы лазеров, изменение способов накачки активной среды вселяют надежду.

В мире строятся три крупные лазерные установки, способные по энергетике обеспечить термоядерную вспышку. В США и Франции - это установки с энергией выходного импульса <2 МДж, в России - установка "Искра-6" с энергией 0.3 МДж. Время предполагаемого ввода в строй этих лазеров - 2010 г. Вполне возможно, что наряду с демонстрацией вспышки они позволят проверить идеи быстрого поджига термоядерного горения в предварительно сжатой мишени с помощью дополнительного лазера с малой энергией, но ультракоротким импульсом 10-15 с. Успех этой схемы может привести к существенному снижению требований к величине энергии основного импульса.

Идея использования интенсивных пучков тяжелых ионов для поджига термоядерной мишени представляет собой пример взаимного проникновения различных областей физики. Современные ускорители, создававшиеся для исследований по ядерной физике и физике высоких энергий, эффективно и надежно работают в частотном (до 10 Гц) режиме. В будущем энергосодержание пучков может быть доведено до нескольких мегаджоулей, а их высокое качество обещает хорошую фокусировку на мишени. Как и в лазерах, не исключен, но крайне маловероятен режим прямого облучения мишени. Более реалистично непрямое облучение мишени, при котором энергия пучка преобразуется в рентгеновское излучение в полости, содержащей мишень. Пока достигнутые параметры пучков далеки от необходимых. Уникальное качество тяжелых ионов с энергией 50-500 МэВ/нуклон - большой пробег в веществе. С одной стороны, это усложняет конструкцию драйвера для облучения сферических мишеней, с другой - открывает интересные возможности для опытов с цилиндрическими мишенями. В настоящее время работы по инерционному термоядерному синтезу на пучках тяжелых ионов и по физике высокой плотности энергии в веществе проводятся в Европейском Союзе, Японии, США и России.

Ряд актуальных задач, связанных как с физикой ускорителей, так и с физикой взаимодействия пучков тяжелых ионов с ионизованной материей, может быть решен на экспериментальной установке, в которой энергия тяжелоионного пучка выделяется в виде импульса мощностью 1 ТВт. Сейчас в Институте теоретической и экспериментальной физики ведется модернизация ускорительно- накопительного комплекса. Построенный в 1979-1990 гг., он включает тяжелоионный инжектор, синхротрон, кольцо УК, в которых можно обеспечить режим инжекции, ускорения и накопления тяжелых ионов в достаточном количестве. Система быстрого вывода пучка ионов и фокусирующая линия дают возможность осуществлять эксперименты при выходной мощности 1 ТВт и интенсивности облучения 120 ТВт/см2

К концу 1960-х годов в СССР окончательно сложилась школа мощной импульсной техники, поэтому идея использования импульсных генераторов мощностью >1014 Вт для поджига термоядерной мишени была подкреплена эффективной научно-технической базой. В отличие от лазеров и ускорителей тяжелых ионов импульсные генераторы характеризуются простой технологией и высоким уровнем энергии на выходе. В то же время не ясно, как можно решить проблему передачи энергии на мишень и как перейти от типичной длительности импульса 100 нс к требуемой 5 нс. Первоначально развивалась идея концентрации энергии импульса с помощью релятивистских электронных пучков, но преодолеть трудности, связанные с фокусировкой излучения, сокращением длительности импульса и предпрогревом мишени тормозным излучением, не удалось. В дальнейшем в США основным направлением стала генерация и транспортировка на мишень пучка легких ионов, а в СССР - ускорение лайнеров или Z-пинчей для последующего преобразования их энергии в мягкое рентгеновское излучение. Перед каждым из подходов стояли трудноразрешимые проблемы. В случае легких ионов требовалось сократить длительность импульса и обеспечить необходимую для фокусировки высокую яркость пучка, а в лайнерном варианте - сократить длительность импульса излучения и добиться эффективного поглощения его энергии в поверхностном слое мишени.

В 1997 г., после завершения технического проекта реактора ИТЭР с термоядерной мощностью 1.5 ГВт, стороны решили изменить проект, чтобы сократить его стоимость с 8 до 4 млрд. долл.

В физической базе ИТЭРа, основанной на опыте десятков токамаков ведущих лабораторий мира, собраны результаты по удержанию плазмы, переходу в режимы улучшенного удержания, поведению плазмы в поверхностном слое, увлечению тока, нагреву электронов и ионов и т.д.

Современные открытые магнитные системы исследуются под руководством академика Э.П.Круглякова в Институте ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН на установках многопробочной ГОЛ-З, газодинамической ГДЛ и амбиполярной АМБАЛ-М, наиболее простых в инженерном отношении для реакторов, но сложных в отношении удержания.


Шлюшки с площадки http://prostitutkivoronezha.xyz/intim-uslugi/kunilingus/ любят как получать, так и делать кунилиннгус. | Раскрепощенная девушка с площадки http://izhevsk.prostitutki.soy/services/fotosyomka/ обнажит свое роскошное тело и позволит вам сделать фото. Топливо для реакторов на быстрых нейтронах