तारामंडल टोककों की तुलना में ठंडा होता है

... मीडिया की नजर में। वेंडेलस्टीन 7-एक्स के बारे में साइंसमैग में एक लेख के बाद , उसे मारना मुश्किल हो गया - प्रत्येक लोहे में एक फैशनेबल जर्मन तारकीय था। ठीक है, यह निश्चित रूप से, अंतरिक्ष में दिखता है।


क्रिश्चियन लुनिग से फोटो वेंडेलस्टीन 7-एक्स, लेकिन यहां ITER निर्माण स्थल से उनकी तस्वीरें हैं । और यहाँ फ़ोटो डब्ल्यू 7-एक्स की मेरी छोटी चयन है

लेकिन कुछ लोगों को एहसास है कि यह स्थापना 90 के दशक के टोकन के उपलब्धियों से बहुत दूर होगी, न कि प्लाज्मा मापदंडों के संदर्भ में, ITER की क्षमता का उल्लेख करने के लिए। जैसा कि आप जानते हैं, एक थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया के लिए, ट्रिपल उत्पाद महत्वपूर्ण है - अवधारण समय (यानी, गर्मी रिसाव की दर) के लिए तापमान पर एकाग्रता n * T * ताऊ है। तारकीय के पास काफी अच्छे सांद्रता में खराब ताऊ और टी मान हैं - विशेष रूप से, हम n = 10 ^ 20 कणों प्रति घन मीटर, T = 4 kEv, ताऊ - 1 सेकंड के बारे में बात कर रहे हैं। तुलना के लिए, ITER 2 * 10 ^ 20, 15 केव, ताऊ = 10 ... 30 सेकंड है। स्टेलरेटर्स के प्लाज्मा का जटिल विन्यास इसके थर्मल इन्सुलेशन को खराब कर देता है, और यह थर्मोन्यूटेटर रिएक्टरों के सभी डेवलपर्स की पहली चिंता है।


जर्मन तारकीय के नियोजित ऑपरेटिंग मोड। यहां मेगावट हीटिंग शक्ति है जो ऑपरेटिंग मोड को निर्धारित करता है।

नतीजतन, काम के पहले चरण में, 2019 तक, डब्ल्यू 7-एक्स 80 के टोकामक की तुलना में होगा, केवल यह प्लाज्मा को बहुत अधिक, बहुत लंबे समय तक रखेगा। यहां तक ​​कि अगर इस तारकीय को ट्रिटियम के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, तो थर्मोडर प्रतिक्रिया शक्ति एक मेगावाट से ऊपर नहीं बढ़ेगी, जो कि जेईटी टोकेमाक्स (जहां थर्मोन्यूक्लियर रिएक्शन पावर 70% हीटिंग पावर है) और जेटी -60 यू (जहां) पर प्राप्त मापदंडों से कम है सैद्धांतिक थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा ताप का 110% होगा)। आपको याद दिला दूं कि ITER के लिए, Pth पर Pfus की कम से कम 10 गुना अधिक योजना बनाई गई है।
एक जर्मन तारकीय में डायवर्टर आइलेट्स के प्लाज्मा विन्यास और व्यवस्था

वैसे, जटिल विन्यास के प्लाज्मा के खराब थर्मल इन्सुलेशन के अप्रिय पहलुओं में से एक, जिसे स्टेलरेटर्स को काम करने की आवश्यकता होती है, संरचना की अधिकता है। 70 के दशक के बाद से, संलयन रिएक्टर एक डायवर्टर की अवधारणा का उपयोग कर रहे हैं - एक उपकरण जिसके प्लाज्मा का हिस्सा मोड़ दिया जाता है, ठंडा किया जाता है और पंपों द्वारा चूसा जाता है - इसलिए इसकी शुद्धता बनाए रखी जाती है और गर्मी लंपटता को रद्द कर दिया जाता है। तो, डब्ल्यू 7-एक्स के रूप में इस तरह के अपेक्षाकृत छोटे पैमाने के तारकीय के लिए, डायवर्टर में बहुत अधिक ऊर्जा प्रवाहित होती है, और इसे ठंडा करने की आपूर्ति करना एक बहुत ही कठिन इंजीनियरिंग समस्या है। फिलहाल, वेंडेलस्टीन 7-एक्स की अवधि अनकवर्ड डायवर्टर द्वारा सटीक रूप से निर्धारित की जाती है - यह 10 सेकंड से अधिक का सामना नहीं करता है। सुनिश्चित करें कि अगले उन्नयन के लिए इसकी कूलिंग की योजना बनाई गई है।



तारकीय तत्वों द्वारा केबल और ट्यूब मार्ग

तो क्या वैज्ञानिकों को स्टेलरेटरों की अवधारणा में निवेश करने के लिए प्रेरित किया जा रहा है (और यूरोप में 1.1 मिलियन यूरो में जर्मन उपकरण की लागत करदाताओं)? सबसे पहले, तथ्य यह है कि, कुछ पहलुओं में, तारकीय, टोकामक की तुलना में औद्योगिक रिएक्टरों के करीब हैं। मुख्य बात बिना किसी कठिनाइयों के निरंतर संचालन की संभावना है। आज, उच्च मापदंडों के टोकन केवल प्रेरक मोड में काम कर सकते हैं, जो मूल रूप से स्पंदित है। स्थायी टोकामकों का विकास भविष्य का कार्य है। स्टेलरेटर्स का एक और फायदा प्लाज्मा के टूटने की व्यावहारिक कमी कहा जा सकता है, ऐसी घटनाएं जो टोकामैक तत्वों के डिजाइन को अत्यधिक प्रभावित करती हैं। और अंत में, यह मुझे लगता है, टोकन के साथ उपद्रव करने वाला जोखिम बीमा कुछ भी नहीं (जो सामान्य तौर पर, बिजली संयंत्रों के रूप में ITER के संचालन की कल्पना करने की कोशिश करके) से समाप्त हो सकता है ।

खैर, सबसे अधिक संभावना है, वर्ष के अंत से पहले, हम जर्मन तारकीय राक्षस के पहले प्लाज्मा लॉन्च देखेंगे, और इस दिशा में शुभकामनाएं देंगे।

Source: https://habr.com/ru/post/hi386399/