Замкнутая магнитная ловушка Советский патент 1990 года по МПК G21B1/00 

Изобретение относится к оОлясти техники, сняэянной с проблемоП соя- да1шя управляемого термоядерного реактора.

Целью изобретения является повышение энерговыхода термоядерной реакции путем улучшения удержания высокотемпературной плазмы более высокого давления.

На фиг, I представлен фрагмент магнитной ловушки, вид сверху} на фиг. 2 - тот же фра гмент ловушки, вид сбоку.

Ловушка содержит два прямолинейных участка 1 в виде прямых соленоидов, которые соединены замыкающими криволинейными участками 2, в 1полиен- ными в виде винтовых тороидальных соленоидов. Устройство 3 обеспечивает переход магнитного поля из замыкающих участков в прямолинейные /ь участки что увеличивает параметр /5 к полезный объем плазмы. На опорной оси 4 размещены дискретные витки криволинейного замыкающего соленоида. На фигурах также показаны геометрическая ,ось 5 магнитной системы и середина 6 замыкающего участка.

Сборку ловушки осуществляют следующим образом.

Каждый дискретный виток криволи нейного участка 2 располагают на опорной оси 4 в только для него предназначенном месте, что должно обеспечить его соответствующую ориентацию в системе замыкающего участка 2. На этой же оси А размещают устройство 3 и далее пристывают прямолинейные участки - соленоиды 1. Собранный замыкающий участок 2 с переходными устройствами 3 присоединяют к другому торцу прямолинейного участка 1, Собранные в заданной последовательности элементы ловушки образуют замкнутую магнитную ловушку.

Предлагаемая ловушка работает следующим образом.

После приготовления рабочей смеси газов в вакуумной камере соленоиды магнитной ловушки подключаются к источнику питания. Затем напряженность магнитного поля повышается до уровня, которое может обеспечить удержание внсокотемперятурчой плазмы. Заполнение ловушки происходит посредством инжектирования в нее предварительно разогнанного до высоких значений скоростей нейтрального газа (дейтерия и трития), который легко преодолевает магнитную стенку. Высокоэнергетичные атомы изотопов водорода в процессе столкновения с молекулами остаточного газа ионизируются и полученные таким образом ионы, естественно, удерживаются магнитной

ловушкой. При каждом акте столкнови- тельной ионизации образовавшийся ион сохраняет в основном энергию ускоренного нейтрального атома. Дпя дополнительного подогрева плазмы ис

пользуется система ВЧ-г нераторов. Далее происходит термоядерная реакция .

В качестве конкретного варианта криволинейного участка термоядерной установки выбран пятипериодный винтовой тор. Его параметры: R 80 см, t 2f см, f 0,3, длина по пространственной оси одного периода 77 см. Расчетное значение параметра 12-15%.

Формула изобретения

Замкнутая магнитная ловушка,

состоящая из двух прямолинейных участков с однородным магнитным полем, соединенных замыкающими участками с вращательным преобразованием, конфигурация магнитного поля ко,.

торых обеспечивает условие равновесия плазмы, отличающаяся

тем, что, с целью удержания высоко- температуриой плазмы с более высоким давлением, замыкающие участки

выполнены в виде соленоида, состоящего из дискретных витков, центры которых лежат иа винтовой линии, совершающей обходы вокруг тора с торо

идальирстью Е , где г - малы, а

К.

R - большой радиусы тора, и их оси Совпадают с винтовой линией.

Изобретение относится к области техники, связанной с- проблемой соэ- Дания управляемого термоядерного реактора. Целью изобретения является повышение знерговыхода термоядерной реакции путем удержания в ловуш-, ке плазмы более высокого давления. Для этого в известной замкнутой ловушке состоящей из длинных прямо- линейныя участков и замыкающих элементов, выполненных так, чтобы воз- никшядий в криволинейных элементах тороидальный дрейф замыкался внутри самих этих элементов и не ограничи- вал длины линейных участков, замыкающие элементы выполняют в виде винтовых тороидальных соленоидов, состоящих из дискретных витков, закрепленных на опорной оси. Геометрическая ось магнитной системы на винтовой линииi Предлагаемая конструкция рассчитана на удержйние гшазмы с ро12 - 15%. 2 нл.

fPU2.f