Устройство для инжекции таблеток твердого топлива

 

Изобретение относится к плазменной технике и является дополнительным к a8T.Ct.№ 1102389. Целью изобретения является более эффективное поддержание первоначального распределения плотности плазмы в установке. Для этого в пакете пластин, по крайней мере, две пластины имеют различную толщину. Инжектируемые таблетки,образованные на пластинах, толщины которых различаются, обладают различными массами. Большие по массе таблетки инжектируются в плазменный объем с меньшей скоростью, что приводит к более, чем линейному возрастанию скорости ее абляции. Испарение их происходит эффективнее. Таблетки, инжектированные с пластин различной толщины, доставляют топливо в разные области плазменного объема, что способствует более эффективному поддержанию первоначального распределения плотности плазмы в термоядерной установке . 3 ил. (Л СлЭ го О) rv)

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 21 В 1/00

ВСЕСРФ31 А Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬНВЛИ0 ГИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (46) 23.05.88. Бюл. Ф 19 (61) 1102389 (21) 4006437/24-25 (22) 13 ° 01.86 (72) Н,H. Саппа (53) 533.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1102389, кл. С 21 В 1/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНЖЕКЦИИ ТАБЛЕТОК ТВЕРДОГО ТОПЛИВА (57) Изобретение относится к плаэменной технике и является дополнительным к авт,сь.М- 1102389. Целью изобретения является более эффективное поддержание первоначального распределения плотности плазмы в установке. Для этого в пакете пластин, по крайней

„„Я0„„1344126 А 2 мере, две пластины имеют различную толщину. Инжектируемые таблетки, образованные на пластинах, толщины ко" торых различаются, обладают различными массами. Большие по массе таблетки инжектируются в плазменный объем с меньшей скоростью, что приводит к более, чем линейному возрастанию скорости ее абляции. Испарение их происходит эффективнее. Таблетки, инжектированные с пластин различной толщины, доставляют топливо в разные области плазменного объема, что способствует более эффективному поддержа -ne первоначального распределения плотности плазмы н термоядерной установке. 3 ил. терий или тритий. При помощи поршня

8 твердое топливо заполняет канал 5, канал 6 при этом остается свободным.

Затем верхняя пластина пакета I перемещается вправо на длину, равную расстоянию между каналами 5 и 10, прн этом отверстие верхней пластины,заполненное твердым топливом, устанавливается в ускоряющем канале 10, а отверстие, ранее сообщающееся с каналом 10, совмещается с каналом 6,Включается ускоряющее устройство, ускоряющий импульс которого выбирается за-, ранее таким, чтобы таблетка наименьшей толщины (и следовательно наименьшей массы-m) получила скорость U» необходимую для пролета в центральную область термоядерной установки, и таблетка твердого топлива выстреливается в плазменный объем. (Величину

P = т 11 . в процессе работы изменять не представляется возможным. Одновременно с включением ускоряющего устройства поршень 9 начинает выдавливать твердое топливо в канал 6.Затем, последовательно, одна за другой, перемещаются вправо остальные пластины пакета и также последовательно инжектируются в канале 10 переносимые пластинами таблетки, заполнявшие ранее канал 5. За это время происходит заполнение твердым топливом канала

Так как инжектируются таблетки, образованные на пластинах, толщины которых отличаются, то они обладают различными массами. Следовательно более

"толстые" таблетки инжектируются в плазменный объем с меньшей скоростью

U . Уменьшение скорости движения таблетки в высокотемпературной плазме пр..водит к более чем линейному .возраста;;ию скорости ее абляции,следовательно, более крупные таблетки испаряются эффективнее, Поэтому,таблетки, инжектированные с пластин различной толщины, доставляют топливо в разные области плазменного объема, что и способствует более эффективному поддержанию первоначального распределения плотности плазмы в термоядерной установке.

После выстреливания последней таблетки канал 6 заполняется топпивом полностью и устройство возвращается в исходное положение с той лишь разницей, что теперь все пластины перемещены вправо и канал 6 заполнен топливом, а канал 5 — свободен.Уст1 1344126

Изобретение относится к плазменной технике, а точнее, к устройствам для ввода то11лива в плазменные ловушки и может быть использовано при разра5 ботке и создании крупных термоядерных установок.

Цель »эобретения — более эффектив- о ное поддержание первоначального распределения плотности плазмы в термоядерной установке, На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство (пластины пакета выполнены в виде прямоугольника); на фиг.2— то же, (пластины пакета выполнены в виде круга); на фиг. 3 — то же, вид сверху.

Пакет пластин 1 расположен в металлическом корпусе 2. Криостаты 3, с находящимися B HHx твердым топливом 4, сообщаются с каналами 5 и 6.

Снаружи на криостаты 3 и на корпус 2 напаяны теплообменннки 7.в виде трубчатой спирали, по которой прокачивается жидкий гелий. В верхней части 26 криостатов располагаются поршни 8 И

9, при помощи которых твердое топливо подается в каналы 5 и 6.

Пластины 1 и корпус 2 имеют по три равноудаленных друг от друга отверс- Зо тия, расположенные на одной оси. В варианте предлагаемого устройства (фиг. 2) отверстия равноудалены от оси вращения диска и расположены в вершинах равнобедренного треугольника. Отверстия образуют каналы 5 и 6

35 для ввода топлива и канал 10 - для ускорения таблеток твердого топлива.

С каналом 10 сообщается ускоряющее устройство 11, например пневматичес- 40 кая пушка. В пакете по крайней мере две нз пластин имеют различные толщины, Толщины пластин и диаметр отверстий выбираются такими, чтобы при заполнении их твердым топливом число 4 атомов дейтерия или трития там составляло 5-20Х от числа ионов плазмы термоядерной установки. Соотношение толщин пластин в пакете определяется параметрами плазмы в установке: температурой и плотностью и их распределениями вдоль сечения плазменного объема.

Устройство работает следующим образом. При подаче жидкого гелия в теплообменники 7 корпус 2 и криостаты

3 охлаждаются при достижении рабочей температуры (5 К) в криостатал 3 отверждается топливо 4, например,дейз 13441 ройство продолжает работать в обратном порядке и так далее.

Отличие варианта устройства заключается в том, что обойма в нем набрана иэ круглых дисков 1 и подача

5 топлива иэ каналов 5 и 6 в канал 10 осуществляется эа счет вращения каждого иэ дисков вправо и влево вокруг своей оси на угол, равный угловому расстоянию между каналами 5 и 10 илп би 10.

26 4

Формула изобретения

Устройство для .инжекции таблеток твердого топлива в термоядерную установку по авт.св.9 1102389, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью более эффективного поддержания первоначального распределения плотности плазмы в установке, по крайней мере, две иэ пластин в пакете изготовлены различной толщины.

13441? 6

Составитель В. Чуянов

Техред Я.Дидьас

Редактор Н. Тимонина

Корректор Л. Патай

Заказ 3386 .

Тираж 395 Подпнс ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делан иэобретений и открытий

113035, Иосква, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4