Генератор трития для импульсной подачи топлива в токамак Советский патент 1990 года по МПК G21B1/00 

Изобретение относится к инженерным проблемам управляемого термоядерного синтеза, может быть использовано при создании системы подачи топлива в термоядерные реакторы типа токамак и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N 1380496

Цель изобретения - повышение безопасности эксплуатации, упрощение обслуживания и увеличение ресурса системы подэчи трития.

На чертеже изображен генератор трития, продольный разрез.

Генератор трития содержит герметичный цилиндрический корпус 1, выполненный из нержавеющей стали N элементов газопоглотителя 2 с тритием N+1 токовво- дов 3 с герметичными изоляторами 4, клапан 5. соединенный одним концом с гермртичным корпусом 1, а другим концом- с патрубком 6 Торцовая стрнна корпуса 1

выполнена в виде разъемного фланца 7. В центре фланца, с его наружной стороны, установлен первый герметичный изолятор 4 с токовводом 3, который проходит сквозь фланец, а остальные N герметичных изоляторов 4 с соответствующими токовводами 3 установлены равномерно по окружности радиусом, равным, например, длине элемента газопоглотителя, вокруг первого герметичного изолятора 4. Элементы газопомотите- ля 2 выполнены электропроводящими. Каждый из них установлен с внутренней стороны фланца 7. параллельно плоскости фланца. Токовводы 3 являются одновременно опорой для элементов газопоглотителя 2. Первый вывод каждого из элементов газопоглотителя 2 закреплен на первом токо- вводе 3, а вторые выводы элементов газопоглотителя закреплены с соответствующими N токовводами 3 Элемент газопоглотителя может быть выполнен в виде пленки,

сл о о

СП

1Ч

например, из титана, нанесенной на жесткую диэлектрическую подложку 8, или в виде ленточной фольги, например, из титана без подложки.

Генератор трития содержит также электропривод 9, управляющий работой клапана 5, с помощью которого происходит герметизация внутреннего объема 10 корпуса 1 генератора трития при его транспортировке, а также в случаях натекания из вакуумной камеры 11 токамака и при работе в режиме перепосадки трития на N элементов газопоглотителя после исчерпания ресурса, блок 12 управления работой генератора и блок 13 электропитания элементов генератора для импульсной подачи топлива. Аккумулятор 14 трития соединен с дополнительным клапаном 15 посредством трубопровода 16, а герметичный цилиндрический корпус 1 соединен посредством трубопровода 17 с дополнительным клапаном 15, снабженным электроприводом 18 с дистанционным управлением. Блок 13 электропитания элементов генератора и блок 19 электропитания аккумулятора трития размещены за биологической защитой, что позволяет управлять работой генератора дистанционно.

Генератор трития для импульсной по дачи топлива в токамак работает следующим образом.

Подачу трития в камеру 11 токамака производят путем нагрева элемента газопоглотителя 2 при протекании через него импульсного тока, подводимого по токовво- дам 3. Циклы повторяют до тех пор, пока не будет выделен третий из каждого элемента

-

газопоглотителя 2. Затем перекрывают клапан 5, открывают клапан 15 и проводят процесс перепосадки трития из аккумулятора

14 на элементы газопоглотителя 2, выполняемый при определенных температурах аккумулятора 14 и элементов газопоглотителя 2. После окончания процесса перепосадки (гидрирования) отключают нагрев аккумулятора 14 и элементов газопоглотителя 2, с помощью дополнительного клапана 15 отсекают внутренний отдел аккумулятора 14 от внутреннего объема 10 генератора трития, открывают клапан 5, соединяющий внутренний объем генератора трития с вакуумной камерой 11 токамака. Генератор трития готов к работе.

Применение предлагаемого генератора трития для импульсной подачи топлива в

токамак позволяет упростить обслуживание термоядерного реактора и снизить вероятность утечек трития благодаря исключению операций по замене генераторов трития, исчерпавших запас трития.

В результате упрощается выполнение требований, необходимых для обеспечения радиационно-безопасных условий эксплуатации термоядерного реактора.

30Формула изобретения

Генератор трития для импульсной подачи топлива в токамак по авт.св. № 1380496, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности эксплуата- 35 ции, упрощения обслуживания и увеличения ресурса, в него дополнительно введен аккумулятор трития, соединенный через клапан с герметичным корпусом генератора.

ТТ

Изобретение относится к инженерным проблемам управляемого термоядерного синтеза и может быть применено при создании системы подачи топлива в термоядерные реакторы типа "токамак". Целью изобретения является повышение безопасности эксплуатации, упрощение обслуживания и увеличение ресурса системы подачи трития. Сущность изобретения заключается в том, что в генератор трития введен аккумулятор трития, соединенный через клапан с герметичным корпусом генератора. Благодаря этому существенно увеличивается число разрядных импульсов токамака без смены генератора трития, снижается количество свободного (несорбированного) трития в системе. Все это способствует повышению надежности системы и улучшению условий ее радиационно-безопасной эксплуатации. 1 ил.