Бета – ыдырау энергиясы. 4 страница

(7.9) Егер бөлшек/см³, температура Т=100кэВ (плазма физикасында температураны энергия бірлігі эВ немесе кэВ пен өлшейді; 1кэВ 11,6×10⁶К температураға сәйкес келеді) тритон мен дейтронның бірігу реакциясында бөлінетін энергия 10³Вт/(см³.с)-ға жуық.

53. Басқарылатын термоядролық синтез.

Басқарылатын термоядролық реакцияларда бөлініп шығатын энергия плазманы қыздыру мен ұстауға жұмсалатын энергиядан артық, ең болмағанда оған тең болуы тиіс. (7.8-7.9) формулаларынан өзін-өзі сүйемелдейтін термоядролық реакциялар өту үшін 3 шарт орындалуы керек: плазма қажет температураға дейін қыздырылған болу керек, плазманың тығыздығы жеткілікті жоғары болуы керек және жоғары температура мен тығыздық плазмада жеткілікті уақыт сақталуы тиіс. Көлем бірлігінде бөлшек бар плазманы Т температураға дейін қыздыру үшін энергия жұмсау керек, мұнда -Больцман тұрақтысы. Сонда, термоядролық реактор жұмыс істеу үшін (7.10) шарты орындалуы керек.

Осыдан энергияның басқа шығындарын елемеген кезде реактордың орнықты жұмыс істеу шартын (7.11) түрінде жазуға болады. Мұндағы -функциясы плазмадағы жылу алмасу құбылысына тәуелді. -шамасы ұстау көрсеткіші деп аталады. Реакция жағдайларда ғана өтеді. Осыларды ескеріп есептеулер өзін-өзі сүйемелдейтін дейтон-тритондық реакция үшін (7.12)

шарты қанағаттандырылуы керектігін береді. (7.12)-шарты Лоусон критериі деп аталады. d+d және d+ реакциялары үшін лоусон критериі мынадай

(7.13)

Бұлар d+t реакциясының орындалуы ең оңай реакция екенін қостайды.Сонымен, басқарылатын термоядролық реакцияларды іске асыру үшін, Лоусон қритериін қанғаттандаратын плазма алу керектігі шығады. Лоусон критериінің орындалуын қамтамасыз етудің мынадай жолдары ұсынылды (d-t плазма үшін).Жоғары (~10⁸К) температуралық плазма алу үшін мынадай қыздыру механизмдерін қолдануға болады. а) Плазма арқылы тоқ өткенде бөлініп шығатын джоулдік жылуды пайдалану. Бұл механизм қыздырудың алғашқы кезендері үшін ғана пайдалы.Жоғары температуралар кезінде плазманың кедергісі күрт төмендеп кетеді.Осыдан плазмадан тоқ өту кезінде бөлінетін жылу мардымсыз болады.

б) Плазманы ол арқылы тоқ өткенде пайда болатын электродинамикалық күштердің көмегімен қысу. Бұл қысу плазмадағы параллель тоқ сызықтарының өзара тартылуынан (пинч-эффекттен) туады. Мұндай тез қысу кезінде қыздырудың екі түрі: адиабаттық қыздыру мен соғылу толқындары мен турбуленттік құбылыстардың әсерінен қыздыру орын алады. в) Жоғары жиілікті электромагниттік өріспен қыздыру. г) Бейтарап жоғары энергиялы атомдардың шоғымен қыздыру д) Қарқынды лазерлік нұрмен қыздыру е) Қарқынды электрон шоқтарымен қыздыру

Аталған әдістер плазманың температурасын жеткілікті деңгейге дейін көтеруге мүмкіндік береді. Сонда, мәселе Лоусон критериін қамтамасыз етуге, яғни плазмадағы бөлшектердің тығыздығы мен ыстық плазманы белгілі көлемнен шығармай ұстау t уақыты ұзақтығының көбейтіндісінің қажет

54. Элементар бөлшектер. Элементар бөлшектердің сарапталынуы.

Дата добавления: 2014-12-24