Инжектор топливных таблеток для термоядерных установок Советский патент 1988 года по МПК G21B1/00 

1.4 HOf И 1 ,П К УСТРОЙСТ:4WN- исглРД(1нянии о .i н срн И с проб тепмоядррного я.чмеириг-, к

i к Г| к 1 НЧЯ Ч )КЯИзобретенисвам, иг.поль:- VP области фичики лемой упранпирмпго синтеза ч мг л, -:

«аСТНОГТИ. )1;э i I

мак.

Целью M:i(i6j i Ч:И1..: ;.)ке Т ся (тппьпсе ние надежИ Г г, ги нт(гк горл rтvтe пр ДОХРЯ} И 1 - г--).(( :г - vi pa l РУШеНч;, : ;,Г: ; st, ., , ; ТОПЛИПД, «irwpK . : С У Щ If О I Т Ь И , Г т ;.-. ; В ТОМ с ( R : -Ч ВЫПО.ПН - г.; (П. рг ; ,

ЛИбрОЯ ,; rni.lMIJ TpriVt

-ГЬ H.r cr.I г. ГТЛ.т Му,

-; як. -. V

. (; j 4 Р Г TV П tntH

о 2-0

1

гтр

; :j /

к я i H, рав

ЛИбрГ г Т(Ч1-.Г i :: ri/ i I-I . .n JUj(l

И )й 2-4 :,- М1::п ; :тно1 я . которые прегтя тт пун ; отиикног - И полны разрежрн мт ч о- voriy чаппг т ; . ки. Непосррдсшенно перед BMJU. .ом таблетк ч .- лр.чрние г Я .т ип

,,- t i; ) --1 ; у у . И Р - - ПП-1е ГИЯ

4; -ieHHnj iipF КО - Ч ; i H мич Г М: . т,iOjiPT ;.- « лодк - j Ci , ги ча ;1иилитунее Т1яччи;)ет ч i вакуум чрг ет и-тп и ппавно П Т тига

тором Р VT,

разрутпить :.1П.пгт ся Р гтпо.цг. д,, г да волны разрежения не станет меньше предела прочности таблетки на растяжение (0,5 bfTfa) , при этом ствол поддерживает табдргку и гжатом состоянии, препятстпуч рлстнжрдию и разрушению. Диаметр отверстий не должен быть слитком мал, так как давление газа должно успеть поии)иться до величины 0,5 №1а, но диаметр не может быть и больше указаннь1х рляир}1ов,так как это принедет к слишком быстрому падению давления газа и прлкшчсски не воспрепятствует образг-ва1П1к нолны разрежения в таблетке.

Инжектор работает следующим образом.

После формирования таблетки (по команде системы синхронизации) ствол и система подачи газа перемещаются и соединяются с устройством формирования таблеток, образуя между герметичное уплотнение. Одновременно С этим система подачи газа создает

j

0

0

5

0

5

0

в пиоле за таблеткой газ при давлении 10-20 Шa и температуре 2000 - 3000 к. Этот газ ускоряет таблетку п стноле до скорости 3-5 км/с. При ом таГ,петка твердого дейтерия (водорода) бу. :,учи пластичной, сжимается н .I fiK.iis Ч но разрушается, так как этому препятств .тот стенки ствола.По мере приближения таблетки к конечно- iv vrirnc-.TKy ствола дандсиие газа на ;.; падает до уровня i-10 fГIa, а при гп1оу(- ждеиии конечного у гчстка ствола, li CTfMiKax которого ныплчены отверстия, давление падает до уровня Ojj МПа. После вылета тлблетки из .тяслгл давление гязз падает практически до нуля, однако то уже не яр Плодит к образог анию полны разрежения, стюсобной отколоть часть таблетки. Толкающий газ затем откачивается системой дифференциальной откачки. Потрри скорости таблетки, вызнанные ь,(;;(ием дарлсник газа во время про- .др.ния конечног о участка ствола ПГ- -неОрежимо малы (при скорости 3 км/с В1 ..чад кпсечиого участка длиной 5 калиброя составляет менее 60 м/с.

В инжекторе данной конст-рукции уменьшается вероятность разрушения таблетки при ньшете из ствола, что позколиет увеличить массу топлива, вводимого в плазму, и повысить на- дeJкнocть И1гаектора, УвeJп чить массу топлива, вводимого в плазму, можно по крайней мере в 3 раза, что позво- ляет во столько же раз снизить частоту инжекции. Это приведет к существенному упрощению и удешевлению системы подпитки.

Формула изобретения

Инжектор топливных таблеток для термоядерных установок по авт.св. № 1126115, о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью повышения надежности инжектора путем уменьшения потерь массы инжектируемых таблеток, в стенках конечного участка ствола выполнены отверстия.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для ввода топлива в кваэистационарные термоядерные реакторы, в том числе в реакторы-токамаки типа ИНТОР.Целью изобретения является увеличение надежности инжектора путем уменьшения вероятности разрушения топливных таблеток под действием -волны разрежения, возникающей при быстром сбросе давления толкающего газа на таблетку в момент ее выпета из ствола. Для этого предлагается в конечном участке ствола выполнить отверстия для постепенного отвода газа непосредственно перед вылетом таблетки из ствола. г, (/ СО 4 4 Ю сл