В процессе исследования ядерных реакций было обнаружено, что целесо-образно не только делить атомное ядро урана или плутония, но также и соеди-нять тяжелые атомы водорода (дейтерий, тритий). При этом образуется благо-родный газ – гелий. При слиянии (синтезе) тяжелых ядер водорода высвобож-дается громадная тепловая энергия, превышающая энергию деления атомного ядра в расчете на 1 кг атомов. Принципиально возможно создание реакторов на водородном топливе, при этом в качестве отхода этой реакции будет газ гелий. Такие реакторы назы-ваются термоядерными и носят название ТОКАМАК (рис. 30) – тороидальная камера с магнитными катушками. Термоядерный процесс был открыт и осуще-ствлен в водородной бомбе, но там он протекает мгновенно и неуправляем, а для использования в энергетике он должен протекать медленно и быть управ-ляемым (этот процесс протекает при температурах около 100 млн градусов). Рис. 30. Установка ТОКАМАК Установку ТОКАМАК можно срав-нить с трансформатором, у которого вто-ричная обмотка выполнена в виде замкну-того полого кольца – тора. Заполнение та-кой кольцевой камеры тяжелыми ядрами водорода – дейтерием осуществляется в глубоком вакууме. При пропускании тока по первичной обмотке в камере происходит пробой в газе, газ ионизируется и нагрева-ется до высокой температуры. Конечно, здесь возникает много проблем, среди них создание устройств, выдерживающих температуру многих миллионов градусов. Это можно сделать при помощи магнитного поля, которое способно удержать плазму (ионизированный газ) от соприкосновения со стенками устройства, пре-дохраняя их от температурного разрушения. Существует и еще много проблем, которые пытаются решить и постепенно разрешают ученые всего мира.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Термоядерный реактор – ТОКАМАК» з дисципліни «Історія розвитку галузі електроенергетики»
