СПОСОБ ИНЖЕКЦИИ ТОПЛИВНЫХ ТАБЛЕТОК В ТЕРМОЯДЕРНЫЕ УСТАНОВКИ Советский патент 1997 года по МПК G21B1/00 

Описание патента на изобретение SU1492982A1

Изобретение относится к области термоядерной энергетической технологии, в частности к термоядерным реакторам с магнитным удержанием плазмы, и может быть использовано при создании систем введения топлива в термоядерный реактор на основе легкогазовых пушек.

Цель изобретения повышение надежности.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, реализующее предлагаемый способ, на стадии подготовки к инжекции; на фиг. 2 то же, в момент стыковки камеры, зарядника и ствола.

Устройство, реализующее способ инжекции топливных таблеток в термоядерные установки, содержит узел 1 формирования топливных таблеток, зарядник 2, топливную таблетку 3, камеру 4, ствол 5, узел 6 дифференциальной откачки, блок 7 управления и синхронизации, вторую топливную таблетку 8, нагреватель 9.

Способ осуществляют следующим образом.

В узле 1 формирования таблеток газообразный водород (дейтерий) конденсируется при температуре 8-14 K (20 K) и из него приготовляют две таблетки, которые располагаются в заряднике 2 друг за другом на некотором расстоянии. Зарядник 2 вместе с таблетками перемещается к казенной части ствола 5 и устанавливается на одну ось с ним. По команде блока 7 управления и синхронизации ствол 5 и камера 4, имеющие комнатную температуру, перемещаются к заряднику 2 и герметично стыкуются с ним (фиг. 2). При этом часть камеры 4 соприкасается со второй таблеткой 8, что вызывает ее практически мгновенное (менее чем за 1 мс) испарение. Происходит резкое повышение давления газа в камере 4, которое можно еще более увеличить, осуществляя электродуговой разряд нагревателем 9. Нагретый разрядом газ ускоряет вторую таблетку в стволе. Таблетка летит в плазму, а толкающий газ откачивается узлом 6 дифференциальной откачки. По команде блока 7 управления и синхронизации ствол 5 и камера 4 высокого давления возвращаются в исходное положение. Зарядник 2 перемещает новые две таблетки к казенной части ствола 5, и цикл инжекции повторяется. Зарядник 2, выполненный, например, в виде диска с отверстиями по окружности, позволяет подготавливать новые таблетки в течение всего времени инжекции предыдущей таблетки, что повышает частоту инжекции.

Повышение надежности достигается за счет устранения операции импульсного напуска толкающего газа в камеру, которая выполняется с помощью быстродействующих импульсных клапанов, работа которых в условиях высокой температуры толкающего газа и высокой частоты инжекции оказывается недостаточно надежной.

Похожие патенты SU1492982A1

название год авторы номер документа
Высокочастотный инжектор топливных таблеток для термоядерных установок 1986
  • Виняр Игорь Васильевич
  • Ловцюс Андрей Альгердович
SU1401521A1
Инжектор топливных таблеток для термоядерных установок 1986
  • Виняр Игорь Васильевич
SU1383450A1
СПОСОБ ИНЖЕКЦИИ ТЕРМОЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ВАКУУМНУЮ КАМЕРУ ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2002
  • Баранов Г.А.
RU2229749C2
ЛЕГКОГАЗОВЫЙ ИНЖЕКТОР ТАБЛЕТОК ТЕРМОЯДЕРНОГО ТОПЛИВА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ 1997
  • Виняр Игорь Васильевич
RU2119687C1
Инжектор топливных таблеток для термоядерных установок 1983
  • Андреев А.П.
  • Виняр И.В.
  • Кутеев Б.В.
SU1126115A1
ЛЕГКОГАЗОВЫЙ ИНЖЕКТОР ТОПЛИВНЫХ МАКРОЧАСТИЦ ДЛЯ ТЕРМОЯДЕРНЫХ УСТАНОВОК 1990
  • Виняр И.В.
  • Кутеев Б.В.
SU1752106A1
ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ИНЖЕКТОР ТАБЛЕТОК ТЕРМОЯДЕРНОГО ТОПЛИВА 1997
  • Виняр И.В.
RU2132577C1
ФОРМИРОВАТЕЛЬ ТАБЛЕТОК ТЕРМОЯДЕРНОГО ТОПЛИВА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ 1995
  • Виняр Игорь Васильевич
  • Скобликов Сергей Владимирович
  • Лукин Александр Яковлевич
  • Кобленц Павел Юрьевич
RU2100850C1
Инжектор топливных таблеток для термоядерных установок 1986
  • Виняр И.В.
SU1344125A2
Пневматический инжектор таблеток отвержденного газа 1985
  • Котенко В.Г.
  • Курносов В.И.
  • Постоленко Г.А.
  • Юферов В.Б.
SU1340431A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 492 982 A1

Реферат патента 1997 года СПОСОБ ИНЖЕКЦИИ ТОПЛИВНЫХ ТАБЛЕТОК В ТЕРМОЯДЕРНЫЕ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к области термоядерной энергетической технологии, в частности к термоядерным реакторам с магнитным удержанием плазмы, и может быть использовано при создании систем введения топлива в термоядерный реактор на основе легкогазовых пушек. Цель изобретения - повышение надежности. Сущность изобретения состоит в том, что зарядник инжектора заполняется в узле формирования топливных таблеток двумя таблетками термоядерного топлива, имеющими температуру 8 K. При стыковке камеры высокого давления, снабженной нагревателем с зарядником, одна из таблеток испаряется и заполняет камеру высокого давления испарившимся термоядерным топливом - изотопами водорода. Таким образом, толкающий газ для ускорения одной топливной таблетки создается за счет испарения второй таблетки. Наполнение толкающим газом камеры высокого давления за счет испарения одной из таблеток устраняет необходимость в импульсном клапане напуска толкающего газа от внешнего резервуара, что повышает надежность инжекции. 2 ил.

Формула изобретения SU 1 492 982 A1

Способ инжекции топливных таблеток в термоядерные установки, включающий размещение топливной таблетки из изотопов водорода в канале зарядника при температуре от 8 до 20К, герметическую стыковку зарядника с камерой и стволом, имеющими комнатную температуру, ускорение топливной таблетки в стволе при подаче газа из камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в канале зарядника размещают две таблетки, при этом одну из них устанавливают в концевой части зарядника со стороны камеры с зазором относительно второй таблетки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года SU1492982A1

Инжектор топливных таблеток для термоядерных установок 1986
  • Виняр Игорь Васильевич
SU1383450A1
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1
Инжектор топливных таблеток для термоядерных установок 1983
  • Андреев А.П.
  • Виняр И.В.
  • Кутеев Б.В.
SU1126115A1
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1

SU 1 492 982 A1

Авторы

Виняр И.В.

Даты

1997-10-27Публикация

1987-04-20Подача