Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Стенки токамаков могут быть крепче, чем считалось

21.04.2010 Hi-tech

Через чур сильное разрушающее действие на стены термоядерного реактора способно парадоксальным образом лучше защищать его от «издержек» термоядерного синтеза.

Работа над реактором ITER, наибольшим интернациональным проектом по термоядерному синтезу, идёт полным ходом. Попутно время от времени узнается, что возможности у ИТЭР смогут быть хуже ожидавшихся, а сейчас, наверное, настало время для новостей противоположного толка.

«Сердце» ITER — камера удержания плазмы, вольфрамовые стены которой, не обращая внимания на отсутствие прямого контакта с данной самой плазмой, подвергаются важным нагрузкам.

Рис. 1. В данной экспериментальной камере по мере сил модулируются условия в будущего реактора ITER. (Тут и ниже иллюстрации CCFE.)

Физики во главе с Грегори Де Теммерманом (Gregory De Temmerman) из Университета фундаментальных изучений материи (Нидерланды), изучающие процессы стенок и взаимодействия плазмы таких реакторов, главное внимание уделяют очень замечательным выбросам энергии, каковые имеют место при слиянии ядер в термоядерном горючем и выносят охлаждающиеся водородные атомы за пределы территории, где происходит реакция.

Дело в том, что

не смотря на то, что всплески на поверхностности удерживаемой плазмы, воображающие громаднейшую угрозу стенкам, дело уже привычное, их мощь большое количество меньше будущей итэровской, потому, что энергия удержания в современных токамаках совсем вторая. Исходя из этого продолжительное время обсуждалось вывод о том, что предстоящее увеличение мощности удержания может привести к необходимости часто менять элементы стенок.

Но эксперименты и моделирование, совершённые европейскими учёными, дают основания ожидать скорее противоположного.

Как выяснилось, чем больше энергии в виде водородных атомов направлялось к вольфрамовым стенкам, тем меньшее её количество их достигало.

Более того, камера, фиксировавшая события, каковые происходят с примерами вольфрама, регистрировала свет от водородных атомов всегда, в то время, когда всплеск достигал вольфрама. Согласно точки зрения физиков,

вольфрам, талантливый вобрать только определённое количество атомов водорода, при ударах дополнительных ядер атомов начинал терять те, что уже пребывали в него. Тем самым он избавлялся от отличия если сравнивать с поглощённой энергией.

Стенки токамаков могут быть крепче, чем считалось Рис. 2. Выбросы из активной территории термоядерного реактора смогут дотянуться до вольфрамовых стенок, но такое действие не всегда носит только негативный темперамент.

Наряду с этим такая газовая оболочка не давала «языкам» плазмы добраться до вольфрама в одной компактной группе. Энергия всплеска равномерно распределялась по облачку и приходила к вольфраму в относительно мягкой форме неспециализированного увеличения температуры.

Иными словами,

не обращая внимания на то что энергия, направляемая на поддержание и инициацию термоядерного синтеза в ITER, может быть около 50 МВт (другими словами мгновенная нагрузка стенок реакторов от всплесков равна гигаватту на квадратный метр), снова распознанный механизм «естественной самозащиты» вольфрама свидетельствует, что стены реактора вовсе не станут расходным материалом и при увеличении нагрузок, наоборот, смогут расширить собственный ресурс.

Пока остается под вопросом, как как раз результаты этого изучения касаются не стенок, а той части ITER, куда будут поступать всё ещё тёплые продукты синтеза по окончании окончания рабочего цикла, но учёные планируют в скором будущем проанализировать и это.

Отчёт об изучении скоро будет размещён в издании Applied Physics Letters.

Случайные записи:

Разведопрос: Павел Молочко про войну в Югославии


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,