Токомак

(56) Гашевтеристикиядерной уная энерг 82/2 ,75 цел при иэл.88. Бюл. У 42зотов, Г,Л.Саксабренников39.62 Ь(088,8)М,А. и др. ОсновныэкспериментальтановкиТокомя, т, 17, в. 4 гански акмонои те ак".1964 том 84, ахрушикий Г.ЛВакуум Изотов Е. бренников Са,В. именталМ". тема эксперй установки " ая сис термоя сы док но Те вещаадов Всесоюзного нерным проблемам ядерного синтеза с. 36. правля Ленининж ерм 974 мог рад акси СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСН 0 МУ СВИДЕТЕЛ 7) 1. ТОКОМАК, содержащий коьные разрядную и наружную каприсоединенными к ним откачатрубками средствами откачки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сью обеспечения работоспособностивоздействии мощного нейтронногоучения плазменного шнура, разрядная камера выполнена в виде решетки,окна которой перекрыты жалюзями.2. Токомак по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью предотвращения проникновения нейтронов всистемы откачки, места присоединенияоткачных патрубков к наружной камереи средствам откачки выполнены во взаимно перпендикулярных плоскостях.3. Токомак по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью созданияплазменного шнура внутри разряднойкамеры, наружная камера разделена радиальными кольцевыми перегородкамина электрически изолированные секции.4. Токомак по п.3, о т л и ч а ющ и й с я тем, что внутренний диаметр радиальных кольцевых перегородокменьше внутреннего диаметра разрядной камеры,Изобретение относится к областиэлектрофизической аппаратуры, в частности к конструкции термоядерной установки,например типа токомак,5Обычно вакуумную камеру установоктипа токомак выполняют в виде двухстенного тора, образующего коаксиально расположенные разрядную и наружнуюкамеры. Разрядную камеру изготавливают гофрированной из немагнитной стали, а наружную камеру - толстостеннойиз хорошо проводящего материала, например меди. Разрядная камера вакуумно изолирована от наружной камеры и 15вакуумный тракт термоядерной установки состоит таким образом из двух самостоятельных вакуумных систем, каждая из которых разделена по степениразрежения, работает независимо от 20другой и укомплектована различнымисредствами откачки,Известна термоядерная установкатокомак, содержащая коаксиальные разрядную и наружную камеры с присоединенными к ним через откачные патрубки средствами откачки,Основные. недостатки известной конструкции состоят в том, что вакуумныйтракт выполнен в виде двух самостоя- З 0тельных вакуумных систем, одна из ко-.торых предназначена для откачки разрядной камеры, а вторая - для откачкинаружной камеры. Это усложняет конструкцию вакуумного тРакта в целом,приводит к необходимости герметизациикак разрядной, так и наружной камердля исключения натекания газа в сверхвысоковакуумный объем разрядной камеры. 40Целью изобретения является обеспечение работоспособности при воздействии мощного нейтронного излученияплазменного шнура, а также предотвращение проникновения нейтронов в системы откачки и создание плазменногошнура внутри разрядной камеры.Эта цель достигается тем, что впредлагаемом устройстве разрядная камера выполнена в виде решетки, окнакоторой перекрыты жалюзями.Места присоединения откачных патрубков к наружной камере и средствамоткачки выполнены во взаимно перпендикулярных плоскостях. Наружная камера разделена радиальными кольцевымиперегородками на электрически изоличрованные секции, причем внутренниидиаметр радиальных кольцевых перегородок меньше внутреннего диаметраразрядной камеры,На чертеже представлен разрез термоядерной установки токомак.Токомак состоит из вакуумной камеры 1, откачных патрубков 2 и средствоткачки 3. Отличительной особенностьювакуумной камеры является то, что еевнутренняя стенка выполнена в видепустотелой тороидальной решетки 4,распопоженной внутри тороидальной наружной камеры 5, Наружная камера разделена радиальными кольцевыми перегородками 6 на электрически изолированные секции 7 так, что образуется секционированный тороидальный несущийкаркас, внутренняя стенка 4 которогоперекрыта оптически непрозрачными жалюзными экранами 8. Жалюзные экраныобразуют посекционно электрическиизолированную разрядную камеру, имеющую минимальную поверхность, обращенную в сторону плазмы. Для формирования плазменного шнура и предохранения жалюзных экранов от контактас плазмой кольцевые перегородки 6выполняются с внутренним диаметром,меньшим проходного сечения разряднойкамеры, и используются в качестведиафрагм. Несущий каркас воспринимает все нагрузки, действующие на вакуумную камеру, и одновременно используется в качестве тритиевой защитыпри работе термоядерной установки надейтерий-тритиевой плазме. Такое конструктивное выполнение вакуумной камеры позволяет изготовить жалюзи изтонколистового материала и использовать их в качестве первой стенки,воспринимающей тепловое и радиационное излучение плазмы. В качестве материала жалюзи может быть выбранажаропрочная и радиоционностойкаясталь с малым коэффициентом распыления и незначительным содержанием углерода, При проведении высокотемпературной вакуумной тренировки тонкостенные жалюзи могут быть эффективнообезгажены. Промежуток между наружнойкамерой и жалюэными экранами используется для откачки разрядной камеры,при этом каждая секция снабжена окнами 9, к которым присоединяют откачные патрубки 10, связанные с насосами 11. Такое использование системыоткачки в виде одинарной вакуумнойлинии, насосные средства которой работают на секционированный откачнойоставитель Т,Романова ехред И,Верес Корректор О,Кравцов Сил ьня Редакто 95 каз 557 одписноеССР ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 035, Москва, Ж, ите ого крытии наб., д, 4( и вска Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна 52875 коллектор, позволяет упростить вакуумную систему, использовать однотипные насосы и обеспечить непрерывную откачку разрядной камеры с одновре 5 менной посекционной регенерацией откачных средств. При проведении посекционной регенерации откачнмх средств отключаются насосы только одной секции, а откачка разрядной камеры продолжается через остальные секции,Преллл аомэня конструкцин вакуумного тракта обладает простотой, надежностью и обеспечивает минимальное загрязнение плазмы примесями, поступающими со стенок в процессе работы термоядерной установки,Для повышения эФФективности работы жалюзных экранов они могут быть выполнены охлаждаемыми, например, при помощи прокачки газообразного тепло.носителя.