Устройство для напуска газа в замкнутую магнитную ловушку

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПУСКА ГАЗА В ЗАМКНУТУЮ МАГНИТНУЮ ЛОВУШКУ, содержащее корпус, соосно и последовательно расположенные в корпусе элек тродинамический клапан, сопло Лов ля, коллимирукнцие диафрагмы, о т -. личающееся тем, что, с целью повьшения эффективности ввод газа, внутренняя поверхность корпуса , окружающая коллимирующие днафраг1Ф1 , выполнена в виде насоса поверхностного действия.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСГ1УВЛИН

09) (11) (5l) 4 Н 05 Н 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтиРытий

Ю ,=;1(," я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ i- ц

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3237188/18-25 (22) 20.01.81 (4б) 07.07.86. Бюл. В 25

-(72) E.È. Скибеико, С.А. Круглов, А.E. Сурков н В.Б. Юферов (53) 533.9 (088.8) (56) IAEA СМ-33а 1-1.К. Ihachi at аll. Plasma Phys and Control Huclii

Fusion Researh., 1977 ° IAEA. Vienna 1975, IFF-2.

К. Foi at а11. Tokamak experimens on IIPP -4 vith pulsed gas

).пцес1ion, npenpnnm IPPY-322, Febru

ary. 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПУСКА ГАЗА

В ЗАИКНУТУ10 МАГНИТНУ10 ЛОВУШКУ, содержащее корпус, соосно и последовательно расположенные в корпусе элек тродинамическнй клапан, сонло Лова ля, коллимирующие диа@рагиы, о т —, л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью понышения эффективности ввод; )

\ газа, внутренняя поверхность корпуса, окружающая коллииирующие диафрагмы, выполнена в виде насоса поверхностного действия.

1019982

Редактор О. Филиппова

Техред Л.Олейник

Корректор С.Черни

Тираж 765

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Заказ 3725/1

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области физики и может применяться в термоядерных реакторах.

Известно устройство для напуска газа в замкнутую магнитную ловушку содержащее резервуар с рабочим газом, клапан-накопитель, фильтр в виде палладиевых пластин. Недостатком этого устройства является напуск нейтрального газа н магнитную ловушку и ионизация его разрядом в ней.

При этом большая доля газа адсорбируется первой стенкой магнитной ловушки, что свидетельствует о низкой эффективности ввода газа в ловушку.

Известно устройство для напуска газа в замкнутую магнитную ловушку, содержащее корпус, пьезоэлектрический клапан, устройство для формирования потока рабочего газа в ниде фильтра-палладиевой пластины. Недостатком этого устройства является предварительное равномерное заполнение замкнутой магнитной ловушки рабочим газом. Доля адсорбированного газа стенками ловушки составляет

50Х, что приводит к значительному гаэообмену между стенкой ловушки и плазмой, а следовательно, к потере частиц и энергии за счет перезарядки 4

Целью изобретения является повышение эффективности ввода газа в разряд замкнутой магнитной ловушки.

Цель изобретения достигается тем, что в устройстве для напуска газа в

° замкнутую магнитную ловушку, содержащем корпус, соосно и последователь;но расположенные в корпусе электродинамический клапан, сопло Лаваля, коллимирующие диафрагмы, последние окружены насосом поверхностного действия, На чертеже изображено устройство для напуска газа в замкнутую ловушкуа

Устройство содержит корпус 1, электродинамический клапан 2, сопло Лаваля 3, коллимирующие диафрагмы 4, насос поверхностного действия 5, например криопанель.

Работает устройство следующим образом.

Включают электродинамический клапан 2 от импульсного источника постоянного напряжения и формируют сверхзвуковую струю нейтрального rasa в сопле Лаваля 3 и коллимирующих диафрагмах 4. Для улучшения характеристики сверхзвуковой струи насосом поверхностного действия 5 откачивают низкоэнергетическую часть рабочего газа, а высокоэнергетическую подают в разряд магHHTHoH ловушки.

Из оценок, учитывакнцих геометрию разряда, следует, что коэффициент эффективности ввода рабочего газа при напуске с использованием известного устройства составляет g =0,4.

Применение предлагаемого устройства, позволяющего вводить газ в магнитную ловушку в виде локализованных в пространстве и времени сверхзвуковых струй, способствует получению коэффициента эффективности ввода газа

g 0,70+0,80. Кроме того, это приводит к уменьшению газообмена (ucyclingy) между плазмой и стенкой, загрязнению плазмы тяжелыми примесями за счет распыления материала стенки быстрьики нейтральными атомами перезарядки. Скорость откачки вакуумных элементов системы с примене- нием устройства, заполняющего равномерно рабочим газом разрядную камеру, должна быть 10 + j07 л/с при объеме

5 установки 1О + 10 л. В то время как при применении предлагаемого устройства скорость откачки вакуумных эле6 ментов системы составит 10 + 10 л/с пои тех же объемах.