Дивертор токамака Советский патент 1985 года по МПК G21B1/00 

Описание патента на изобретение SU1080649A1

Изобретение относится к технике удержания и нагрева плазмы и может быть использовано при разработке ус тановок управляемого термоядерного синтеза. Для нагрева плазмы в замкнутых ло вушках до термоядерньк температур требуются системы отвода частиц примесей из плазмы, называемые диверторами. Известны диверторы токамака, содержапше вакуумную камеру, соединенную с камерой ловушки токамака, магнитную систему и коллектор. Конфигурация вакуумной камеры может отвечать различным типам дивертора: торо идального, полоидального или локального Ci 1Магнитная система известных диверторов создает магнитное поле, так что силовые линии имеют в вакуумной камере дивертора криволинейную конфи гурацию, коллектор же вьтолнен в вид прямолинейных пластин, пересекающих силовые линии магнитного поля. Известные диверторы не обеспечивают надежной защиты плазмы ловушки от попадания в нее частиц, выбитых из коллектора ионами отбираемых примесей. Ближайшим техническим решением к предложенному является дивертор тока мака, содержащий вакуумную камеру, сообщающуюся с камерой ловушки токамака, систему откачки, магнитную сис тему, создающую магнитное поле, силовые линии которого криволинейны, и коллектор, вьтолненньй в виде криволинейных пластин, пересекающих силовые линии магнитного поля L2J. В известном диверторе пластины коллектора вьтолнены той же кривизны, что и силовые линии.магнитного поля в месте их установки, и установлены так, что силовые линии магнитно го поля на входе в дивертор пересека ются с внутренней поверхностью пластин коллектора, а на (выходе из дивер тора - с их внешними поверхностями. Установка криволинейных пластин коллектора в диверторе под малым углом (до 10) к магнитным силовым линиям,-пересекающим эти пластины, ограничивает выход с поверхности кол лектора распыляемых частиц, находищихся в ионизированном состоянии, из-за конечного размера их ларморовского радиуса. Однако некоторая доля нейтральных частиц, уходящих с внутренней поверхности пластин коллектора, может быть ионизирована в пространстве между пластинами и уйти в объем ловушки через выход дивертора, не будучи перехваченной соседней пластиной. Цель изобретения - снижение уровня загрязнения плазмы. Эта цель достигается тем, что в диверЧоре токамака, содержащем ваку- умную камеру, сообщающуюся с камерой ловушки токамака, систему откачки, магнитную систему, создающую магнитное поле, силовые линии которого криволинейны, и коллектор, выполненный в виде криволинейных пластин, пересекакмцих силовые линии магнитного поля, пластины коллектора вьтолнены большей кривизны, чем кривизна силовых линий магнитного поля в месте установки пластин. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен поперечный разрез дивертора токамака. Дивертор содержит вакуумную камеру 1, откачиваемую с помощью системы откачки (на чертеже не показана) через патрубки 2. Вакуумная камера 1 соединена с камерой ловушки 3 токамака патрубками 4. Магнитная система, образованная катушками 5 и 6, создает магнитные поля с криволинейными силовыми линиями 7. Коллектор вьтолнен в виде криволинейных пластин 8 с кривизной, большей кривизны силовых линий магнитного поля в месте установки пластин Симметрично входу и выходу в дивертор магнитных силовых линий. Пластины могут быть вьтолнены охлаждаемыми. Дивертор работает следующим образом. Включают катушки 5,6 так, что соз- Ь1аваемое ими магнитное поле наиравлеНо встречно магнитному полю ловушки. При достаточной напряженности магнитного поля, создаваемого катушками 5 и 6, силовые линии 7 из периферийных областей камеры ловушки 3 вводятся через патрубок 4 в вакуумную камеру 1 дивертора и выводятся обратно, как это показано на чертеже. Прц создании в камере ловущки 3 плазмы периферийная ее часть, наиболее загрязненная примесями, поступающими со стенки камеры ловушки, вьшодится дивертяруемыми магнитными силовыми линиялм 7 на пластины 8 коллектора,,

J10806494

Под действием частиц из плазмы наружной части зазора между соседни-т может наблнадаться эрозия пластин ми пластинами, что практически исколлектора, образующиеся при зтом ключает их попадание в объем-камеры заряженные и нейтральные частицы ловушки 3.

должны быть перехвачены пластинами j-,

8, Выполнение пластин 8 коллектора Таким образом, изобретение позвокривизной большей кривизны силовых ляет снизить загрязнение плазмы в линий, обеспечивает равную скорость ловушке путем уменьшения потока часнейтральных частиц, образованных даже тиц, образующихся в результате эро- на. kpara пластины, и на входе и на to зии пластин коллектора, и соответвыходе дивертора, направленную к ственно повысить температуру плазмы.

Похожие патенты SU1080649A1

название год авторы номер документа
Дивертор торсатрона 1981
  • Васильев В.В.
  • Войценя В.С.
  • Павличенко О.С.
  • Терешин В.И.
SU1080650A1
Устройство для удержания термоядерной плазмы 1983
  • Перелыгин С.Ф.
  • Пустовитов В.Д.
SU1145813A1
СПОСОБ УСТОЙЧИВОГО МАГНИТНОГО УДЕРЖАНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ, ПЕРВОНАЧАЛЬНО ПОЛУЧЕННОЙ МЕТОДОМ ИНЖЕКЦИИ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ЕЕ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ УПРАВЛЯЕМОГО ТЕРМОЯДЕРНОГО СИНТЕЗА (ВАРИАНТЫ) И РЕАЛИЗУЮЩАЯ ЭТОТ СПОСОБ ТЕРМОЯДЕРНАЯ УСТАНОВКА (ВАРИАНТЫ) 1993
  • Степанов Виктор Васильевич
RU2073915C1
ДИВЕРТОР ЗАМКНУТОЙ МАГНИТНОЙ ЛОВУШКИ 1973
  • В. Г. Зыков
SU369739A1
ДВУХНУЛЕВЫЕ ДИВЕРТОРЫ С ЖИДКИМ МЕТАЛЛОМ 2019
  • Бакстон, Питер
  • Ибанес, Дэниел Иглесиас
RU2796933C2
ДИВЕРТОР ЗАМКНУТОЙ МАГНИТНОЙ ЛОВУШКИ 1967
  • А. В. Георгиевский, В. Е. Зисер, Д. П. Погожее В. Т. Толок
SU202355A1
Коллекторное устройство для термализации и откачки частиц плазмы 1979
  • Муравьев Е.В.
SU776332A1
СПОСОБ УДЕРЖАНИЯ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПЛАЗМЫ В ЗАМКНУТОЙ МАГНИТНОЙ ЛОВУШКЕ 1999
  • Звонков А.В.
  • Михайлов М.И.
  • Сковорода А.А.
  • Субботин А.А.
  • Шафранов В.Д.
RU2152082C1
МАГНИТНЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР 1996
  • Леонтьев А.А.
RU2152081C1
Способ удаления гелия,изотопов водорода и газовых продуктов эррозии первой стенки из вакуумного объема токамака - реактора 1986
  • Мирнов Сергей Васильевич
SU1354251A1

Реферат патента 1985 года Дивертор токамака

ДИВЕРТОР TOKAMAKA, содержащий вакуумную камеру, сообщающуюся с камерой ловушки токамака, систему откачки, магнитную систему, создающую магнитное поле, сотовые линии которого криволинейны, и коллектор, выполненный в виде криволинейных пластин, пересекающих силовые линии магнитного поля, о т л и ч а ю щ и и - . с я тем, что, с целью снижения уровня загрязнения плазмы, пластины коллектора выполнены большей кривизны, чем кривизна силовых лийий магнитного поля в месте установки пластин.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1985 года SU1080649A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
ДИВЕРТОР ЗАМКНУТОЙ МАГНИТНОЙ ЛОВУШКИ 0
  • В. Г. Зыков
SU369739A1
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
T.E.Yang et al westinghaust compact polloidal divertpr reference -design WF PS-TME
Шеститрубный элемент пароперегревателя в жаровых трубках 1918
  • Чусов С.М.
SU1977A1

SU 1 080 649 A1

Авторы

Васильев В.В.

Войценя В.С.

Павличенко О.С.

Терешин В.И.

Даты

1985-01-30Публикация

1981-03-27Подача