Токамаки - лидер в решении проблемы управляемого синтеза
Помимо замкнутых систем, в США и СССР независимо родилось направление открытых магнитных систем с магнитными зеркалами (американский термин), или магнитными пробками (российский термин). В настоящее время оно сохранилось, главным образом, в научных городках Цукубы (Япония) и Новосибирска.
Мировой УТС перед Женевой-58
Исследования по УТС до Второй Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии были строго засекречены. Ниже приведена краткая хронология соответствующих значительных событий в Англии, США и СССР [4].
Англия
1946 г
.
Патент Дж. П. Томсона и М. Блекмана на тороидальный термоядерный реактор с дейтерием. Заявленная мощность реактора РDD = 9 МВт. Начальный нагрев плазмы переменным током 500 кА.
1949 г.
Первые эксперименты с тороидальными разрядами (П. Тонеманн; С. У. Козине и А. А. Уэйр - реализация пинч-эффекта с током I = 27 кА).
1955 г.Идея стабилизации разряда магнитным полем (Р.Дж. Бикертон).
1956 г., апрель.
Доклад И.В. Курчатова в Харуэлле.1958 г.
Сенсация (английские газеты от 25 января; публикации в Nature с присоединением работ из США): на большой тороидальной установке ZЕТА (радиусы плазменного тора а=0,5м, R=1,5м) получена плазма с температурой ионов Т=300 эВ!. Эти результаты оказались ошибочными. Но через 10 лет на Третьей конференция МАГАТЭ (Новосибирск, 1968) прозвучало сообщение об открытии на этой установке самоорганизующихся спокойных режимов с генерацией магнитного потока в плазме, превышающего исходный магнитный поток внутри проводящего кожуха: вне плазмы магнитный поток отрицательный. Отсюда название "Reversed Field Pinch " - пинч с обращенным полем (RFP).
США
1945-1946 гг.Семинары Э. Тэллера по УТС. Отрицательные опыты с пучками (Дж. Так, С. Улам).
1951 г
., март.
Сообщение Президента Аргентины Перона об успешной демонстрации Р. Рихтером управляемой термоядерной реакции привело Л. Спитцера к изобретению стелларатора в виде соленоида в форме пространственной восьмерки.
1951 г
., 11 мая.
Обсуждение предложения Л. Спитцера в Комиссии по Атомной Энергии (АЕС).
1951 г
., 7 июля.
Подписание контракта на исследования в Принстонском университете (Проект Маттерхорн). Несколько позже все работы по УТС (пинчи в Лос-Аламосе, зеркальная ловушка в Ливерморе и др.) объединяются в Проекте Шервуд.
СССР
1950 г.
Письма О. А. Лаврентьева в Москву, в том числе с описанием идеи осуществления управляемого синтеза дейтериевых ядер при помощи электростатического поля (выслано с Сахалина в конце июля).
1950 г
.
Отзыв А.Д. Сахарова на предложение О.А. Лаврентьева (18 августа) с замечанием, что необходима "очень хорошо отражающая сетка" "с тонкой токонесущей частью" для отражения почти всех падающих на нее ядер обратно в реактор.
1950 г
., август
-
сентябрь.
Идея создания высокотемпературной плазмы непосредственно в магнитном поле. Работа А.Д. Сахарова и И.Е. Тамма над теорией МТР.
1950 г., октябрь
-
декабрь.
Ознакомление руководства с идеей магнитного удержания плазмы.
1951 г., январь-февраль.
Серия обсуждений и подготовка проекта Правительственного Постановления о работе над магнитным термоядерным реактором (МТР).
1951 г
., 5 апреля.
Подписание Сталиным Распоряжения Правительства о создании лабораторной модели МТР [см. Гончаров Г.А. УФН 171 894 (2001)].
1951 г
., середина апреля.
По получении информации о выступлении Президента Перона (25 марта): активизация обсуждений организационных вопросов по проблеме МТР.
1951 г
., 5 мая.
Подписание Сталиным Постановления Правительства об организации работ по МТР (см. раздел "Из Архива Президента Российской Федерации").
1951-1955 гг.Экспериментальные и теоретические работы по тороидальным и прямолинейным разрядам; непродолжительные инновации (типа высокочастотного удержания и др.).
1955 г
.
Прообраз токамака (пока еще с фарфоровой камерой) — тор с магнитным полем (ТМП).
5
7
лет назад
Таким образом, в мае 2001 г. исполнилось 50 лет с момента официального начала программы работ по УТС в СССР и США. История этих исследований забавна и драматична. В нашей стране она началась с письма сержанта Советской Армии Олега Лаврентьева, служившего на Сахалине, в Центральный Комитет ВКП(б) (см. раздел "Из Архива Президента РФ"). Письмо содержало предложения по созданию водородной бомбы с использованием атомной и, что более интересно, предложение по электростатическому удержанию ядер дейтерия для промышленного производства электроэнергии с использованием двух сферических сеток под отрицательным и положительным потенциалами. Письмо попало на отзыв к А.Д. Сахарову, который написал, что "автор ставит весьма важную и не являющуюся безнадежной проблему". Отметив ряд трудностей в реализации электростатического удержания, он указал, что сетка должна быть "с большими зазорами и тонкой токонесущей частью, которая должна отражать обратно в реактор почти все падающие на нее ядра (курсив В.Д. Шафранова). По всей вероятности, это требование не может быть совмещено с требованиями прочности". Но "не исключены какие-либо изменения проекта, которые исправят эту трудность". В конце отзыва Сахаров подчеркнул, что независимо от результатов дальнейшего обсуждения "необходимо уже сейчас
Другие статьи по теме
Котел пищеварочный типа КПГСМ-250
Варочное оборудование
широко применяется не только на предприятиях массового питания, но и на предприятиях
мясной, молочной и консервной промышленности. Варка – один из основных видов
тепловой обработки пищевых продуктов. Это про ...
ТЭС промышленных предприятий. Расчет турбины
1. Турбина ПТ -
135/165 - 130 /15
2. Расход острого
пара: D0 = 750 т/ч (или
208,333 кг/с);
3. Расход пара
внешнему потребителю: Dп = 295 т/ч (или
81,944 кг/с);
4. Отпуск тепла на
отопление: Qот = 130 МВт;
5 ...
