Юный техник 1974-10, страница 8

Юный техник 1974-10, страница 8

биться для достижения цели, а достигли мы пока рубежа тако-го-то» поможет читателю наилучшим образом представить себе масштаб трудностей предстоящих раЬот. Понятно, что при этом придется довольно часто прибегать к цифрам.

Что видно на конструктивной схеме ЭТРТ (стр. 3)? В центре (дано в разрезе) расположена вакуумная камера, имеющая форму полого бублика (тора). Она изготовляется из жаростойкого металла особой прочности и служит зоной реакции. Ье окружает так называемый бланкет (1) — устройство, в котором циркулирует теплоноситель: жидкий горячий литий или его соли. Поверх расположена экранирующая оболочка (2), защищающая обмотки сверхпроводящего магнита — они работают при температуре минус 269° С от теплового и радиоактивных излучений. Дальше идет сверхпроводящая обмотка (3), создающая магнитное поле для изоляции плазмы от стенок камеры и удержания ее в виде витка в центре тора. И наконец, в горизонтальной плоскости мы видим обмотку — индуктор (4), предназначенную для омического нагрева плазменного витка (как видим, «токамак» — это, в сущности, трансформатор, где роль вторичной обмотки выполняет подвешенный в камере виток плазмы).

Ну а теперь, когда конструкцию и назначение элементов реактора мы выяснили, посмотрим, как, по замыслу его проектантов, он должен работать.

В тороидальной камере объемом 1000 м3, где поначалу царит глубокий вакуум, с помощью сверхпроводящих обмогок создается магнитное поле напряженностью около 100 тыс. эрстед. Затем в камеру напускается нейтральный газ — смесь дейтерия с тритием. Газ ионизируется специальными устройствами, и по образовавшейся плазме пропу

скается (от индуктора) ток силой 8—9 млн. ампер. За счет омического ьагрева температура плазмы достигает порядка 20 млн. градусов. Но этого, как мы знаем, недостаточно. Поэтому производится дальнейший нагрев путем ввода в камеру энергии от сверхмощных СВЧ-генераторов или иным способом. Когда плазма накалится до 100 млн. градусов, то есть в пять раз выше, чем в центре Солнца, начнется самоподдерживающаяся реакция, и тогда все источники нагрева отключаются.

Высвобождающиеся в процессе реакции нейтроны уносят с собой из зоны «горения» подавляющую часть энергии. Они проходят стенду, попадают в бланкет, наполненный литием, и, замедляясь в нем, нагревают его до 1000\ Жидкий металл, подгоняемый системой прокачки, непрерывно циркулирует по замкнутому контуру. При этом он проходит через обычный парогенератор, в котором образуется пар высокого давления. Он вращает турбину мощного электрогенератора, последний и вырабатывает ток.

Почему в качестве теплоносителя предложен литий? Выбор этот сделан с хитрецой. Оказывается, нейтроны, сталкиваясь с ядрами лития, могут вступать с ними в реакцию, продуктами которой станут гелий и... тритий. Да, да, тот самый драгоценный тритий, который так нужен для термоядерной энергетики, но которого, уиы, нет в природе. Вот и получается, что реактор сам будет воспроизьодить половину потребного ему горючего! Надо только суметь его выделить из массы теплоносителя и, не растеряв и малой толики, снова пустить в дело.

О трудностях, которые ждут инженеров

Реактор на основе «токамака» называют стационарным, подразу

6