Способ очистки технологического тракта и камеры термоядерного реактора

 

Изобретение относится к области термоядерного синтеза и может быть использовано для обеспечения проведения термоядерных реакций в случае применения высокочастотного нагрева. Для очистки от протия соответствующие тракты и камеру реактора после вакуумирования заполняют дейтерированным аммиаком, который выдерживают в камере при комнатной температуре и давлении 0,1 - 700 мм рт. ст. в течение не менее 10 мин. Протий заменяется на дейтерий за счет проведения гетерогенного изотопного обмена протийсодержащей поверхности влаги с дейтерированным газообразным аммиаком. По окончании выдержки дейтерированный аммиак, содержащий торий, откачивают и проводят окончательное вакуумирование.

Изобретение относится к области термоядерного синтеза и может быть использовано в устройствах для проведения термоядерных реакций. Цель изобретения предотвращение попадания протия в термоядерное топливо. Способ осуществляют следующим образом. Проводят вакуумирование всей системы, т.е. технологического тритиевого тракта и камеры термоядерного реактора. Подсоединяют баллон с дейтерированным аммиаком и через редуктор осуществляют напуск дейтерированного аммиака при комнатной температуре в технологический тракт (P 700 мм рт.ст.), а также в разрядную камеру (P 0,1 мм рт.ст.). Осуществляют отбор дейтерированного аммиака для проведения анализа определения содержания дейтерия в аммиаке (масс-спектрометрического или спектрального изотопного анализа). Выдерживают дейтерированный аммиак при комнатной температуре в технологическом тракте и камере в течение N 10 мин (так называемая статическая промывка). Вновь осуществляют отбор дейтерированного аммиака для проведения анализа. По окончании выдержки ( 10 мин) дейтерированный аммиак, содержащий протий, откачивают. Очистку от протия, включающую проведение двух-трех последовательных аммиачных статических промывок, считают законченной при достижении постоянства содержания дейтерия в аммиаке за время выдержки , т.е. при C= C. Способ состоит в том, что протий, находящийся на внутренней поверхности технологического тракта и камеры термоядерного реактора в виде неудаляемой при откачке хемосорбированной влаги, вступающей в радиогенно стимулированный бета-излучением трития изотопный обмен, который приводит к увеличению содержания протия в тритии (но не в дейтерии) выше предельного, нормативного уровня, заменяется на дейтерий за счет проведения предварительного геторогенного изотопного обмена протийсодержащей поверхностной влаги с дейтерированным газообразным аммиаком при комнатной температуре (протий, переходя в газовую фазу, удаляется при откачке). Последующий контакт трития в дейтерированной (без протия) поверхностью технологического тракта, камеры термоядерного реактора вызовет обогащение трития дейтерием, допустимая концентрация которого не столь критична и может достигать 50% поскольку дейтерий является второй компонентой термоядерного топлива.

Формула изобретения

СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ТРАКТА И КАМЕРЫ ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, включающий предварительное вакуумирование технологического тракта и камеры, отличающийся тем, что, с целью предотвращения попадания протия в термоядерное топливо, после вакуумирования технологического тракта и камеры, перед подачей топлива последовательно проводят статические промывки дейтерированным аммиаком при комнатной температуре, давлении 0,1-700 мм рт.ст. и времени выдержки не менее 10 мин, а затем производят окончательное вакуумирование.