Дивертор торсатрона Советский патент 1985 года по МПК G21B1/00 

Изобретение относится к технике удержания и нагрева плазмы и может быть использовано при разработке установок управляемого термоядерног синтеза. Известны различные типы диверторов, предназначенных для защиты осн ного объема плазмы в токамаках от поступления в него примесей, подраз деляющиеся на тороидальные, по.лоидальные и локальные диверторы lj . Все эти диверторы содержат откачиваемую вакуумную камеру, сообщающуюся с вакуумной камерой магнитной ловушки, магнитную систему, создак)щую конфигурацию, магнитных силовых линий, обеспечивающую отведение пристеночной плазмы через отверстия в вакуумную камеру дивертора, колле тор, расположенный поперек магнитных силовых линий в вакуумной камере дивертора, в области, наиболее удаленной от основного объема плазм Известные диверторы нельзя испол зовать в торсатронах. Ближайшим техническим решением к предложенному является дивертор торсатрона, содержащий тороидальную вакуумную камеру, охватывающую торо чдальную камеру ловзппки торсатрона и сообщающуюся с ней через щели между винтовыми проводниками системы создания магнитного поля ловушки, а также коллектор, вьтолненный в виде пластин, пересекающих силовые пинии магнитного поля и установленных в периферийной по отнршению к проводникам части вакуумной камеры . В известном диверторе торсатрона конфигурация магнитных силовых линий для отвода пристеночной плазмы в диверторную камеру определяется той же магнитной системой, которая создает конфигурацию и тороидальной магнитной ловушки, удерживающей основной объем плазмы. Магни ные силовые линии этой магнитной системы, находящиеся за крайней неразрушенной магнитной поверхностью ловушки, создают магнитную конфигурацию дивертора, обеспечивающую вывод пристеночной плазмы в его вакуумную камеру, расположенную с наружной стороны винтовых проврдников магнитной ловушки и сообщающуюся с вакуумным объемом ловушки чере щели между винтовыми проводниками. Поперек выведенных наружу магнитных силовых линий с наружной стороны каждого винтового проводника, количество которых определяет заходность торсатрона, установлен коллектор в виде пластин. Известно, что поверхность пластин коллектора, контактирующая с плазмой, эродирует. Основными механизмами эрозии являются униполярные дуги и ионное распьшение. Значительная часть частиц, образующихся при ионном распылении, и основная доля продуктов эрозии, под действием униполярных дуг находится в ионизированном состоянии, поэтому образующиеся примеси могут попадать в пристеночную плазму вдоль магнитного поля и диффундировать в объем удержания. Нейтральные атомы, также являющиеся продуктов распыления коллекторных пластин, могут быть ионизированы во время своего движения в плазме и вдоль магнитных силовых линий попасть в пристеночную .область объема удержания плазмы. Все это .приводит к снижению защитных функ ций дивертора торсатрона известных конструкций. Целью изобретения является снижение уровня загрязнения плазмы. Эта цель достигается тем, .что в диверторе торсатрона, содержащем тороидальную вакуумную камеру, охватывающую тороидальную камеру ло-вушки торсатрона и сообщающуюся с ней через щели между винтовыми проводниками системы создания магнитного поля ловушки, а также коллектор, выполненный в виде пластин, пересекающих силовые линии магнитного поля и установленных в периферийной по отношению к винтовым проводникам части вакуумной камеры, пластины коллектора выполнены криволинейными, охватывающими проводники по всей их длине, и имеют кривизну меньше кривизны силовых линий магнитного поля в месте установки пластин. На чертеже приведен разрез вдоль большого радиуса тороидальной камеры ловушки. Дивертор торсатрона содержит вакуумную камеру (на чертеже не показана) , магнитное поле (силовые линии магнитного поля 1) в которой создается винтовыми проводниками 2, число

ДИВЕРТОР ТОРСАТРОНА, содержащий тороидальную вакуумную камеру. охватывающую тороидальную камеру ловушки торсатрона и сообщающуюся с через щели между винтовыми проводниками системы создания магнитного поля ловушки, а также коллектор, вьшолненный в виде пластин, пересекакмцихсиловые линии магнитного поля и установленных в периферийной по отношению к проводникам части вакуумной камеры, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня загрязнения плазмы, пластины коллектора выполнены криволинейными, охватывающими проводники по всей их длине, и имеют кривизну меньше кривизны силовых линий магнитного поля в месте установки пластин. сл 00 о О) сл