Инжектор таблеток
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СООЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„250076 A1 (51)4 С 21 В 1/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) ИНЖЕКТОР ТАБЛЕТОК, содержащий корпус, в котором расположен центробежный метатель таблеток в трубопровод, соединяющий корпус с камерой плазмы термоядерного реактора, датчик. скорости таблеток, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности он снабжен лазером, с блоком запуска, фокус излучения которого расположен на траектории полета таблетки в трубопроводе, выполненном в виде ствола, лазер установлен в патрубке, соединенном со стволом под острым углом, а датчик скорости расположен перед фокусом лазера и подключен к блоку запуска лазера. (21) 3819374/24-25 (22) 04. 12 ° 84 (46) 15 ° 03.87. Бюл. N- 10 (72) И.Ф. Малышев., Г.А. Баранов и В.Н. Скрипунов (53) 533.9 (088.8) 56) Мазон Б.М. Ускорение макрочастиц для управляемого термоядерного синтеза. Успехи физических наук. т. 134, вып. 1, 1981, с. 611 635.
Andelfinger С. at а11, Pellet
Injectors for IET, IPP 1/193, Sept.
1981. Mixplanck — Institut for
plasmaphysik.
1 125007
Изобретение относится к области ускорения макрочастиц и может быть использовано для подачи таблеток термоядерного топлива в плазму термоядерных реакторов. 5
Целью изобретения является повы.шение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.
На фиг. 1 и 2 показана в двух проекциях принципиальная схема уст- fp ройства.
Устройство содержит корпус 1 с формирователем 2 таблеток 3. Корпус соединен трубопроводом 4 с камерой 5 с.плазмой 6 термоядерного .!5 реактора. Часть трубопровода 4 выполнена в виде ствола 7. В корпусе
1 установлен центробежный метатель таблеток, который состоит из ротора
8 с приводом 9. В роторе выполнен 20 ускоряющий канал 10 с входным отверстием 1 1. Уплотнение 12 располокено на валу 13. Лазер 14 соединен патрубком 15 под острым углом 4 со стволом 7. Лазер снабжен блоком 16 25 запуска. Луч лазера сфокусирован в
4 стволе 7 на траектории полета таблетки 3. Перед фокусом 17 лазерного луча расположен датчик 18 скорости, который подключен к,блоку запуска 30 лазера. Датчик 18 содержит источник..
19 света.
Устройство работает следующим образом.
С помощью привода 9 ротор 8 центробежного метателя. разгоняется до заданной скорости вращения. В формирователе 2 иэ газовой смеси топлива при криогенных темпеРатуРах 40 формируются теблетки 3 твердого топлива диаметром порядка 2 мм. Из формирователя таблетки подаются во вход« ное отверстие 11 ускоряющего канала
10. Подача таблеток синхронизирует- 45 ся с возможностью их захвата ускоряющим каналом. Под действием центробежных сил таблетка разгоняется в ускоряющем канале и выбрасывается Hs него на периферии ротора в трубопро- 50 вод 4, В процессе движения по трубопроводу таблетка прерывает луч света от источника 19, падающего на фотодатчик. Импульс тока от датчика 18 скорости поступает на блок 16 запуска лазера. Пройдя часть трубопровода,, таблетка попадает в ствол 7, в котором она движется как поршень в цилиндре. К моменту прохождения
6 2 таблетки фокуса 17 лазерного луча блок запуска включает лазер и луч от него попадает на торец таблетки. Под действием теплового потока, сконцентрированного на торце таблетки, происходит микровзрыв, сопровождающийся выбросом испаряющегося материала таблетки и образованием реактивной струи газов, которая придает таблетке дополнительный импульс скорости. Таблетка с более высокой скоростью продолжает двигаться дальше по трубопроводу и попадает в камеру 5 с плазмой. После сгорания таблетки в плазме термоядерного реактора процесс подачи таблетки повторяется.
Процесс ускорения таблетки производится в вакууме без использования газа от внешнего источника давления, что существенно упрощает и снижает нагрузку на вакуумную систему откачки. Процесс включения лазера носит импульсный характер. Длительность и энергия лазерного импульса определяются теплофизическими параметрами материала таблетки и согласовываются с величиной дополнительного импульса скорости и массой неиспаривщейся части таблетки, необходимой для энергетических процессов в плазме.
Центробежный инжектор служит для получения начальной скорости таблеток. Дальнейшее повышение скорости производится импульсным воздействием лазерного излучения на торец таблетки..
Такое поэтапное ускорение таблеток обеспечивает наиболее эффективное использование каждого метода ускорения, работающего в своем диапазоне скоростей и расширяющего функциональные возможности устройIcTBs Причем в связи с высокой начальной скоростью таблетки после центробежного метателя именно исполь зование лазера, т.е. наиболее быстродействующего и бесконтактного способа транспортировки энергии, обес:печивает требуемое повышение скорос ти таблетки. Лазер позволяет сконцентрировать необходимый импульс энергии в фокусе, соизмеримом с диаметром таблетки,- что дает возможность произвести локальный нагрев и испарение таблетки, одновременно используя материал таблетки для создания реактивной струи газов.
1250076
Составитель В. Чуянов
Редактор Т. 1Орчикова Техред H.Ãïóùåíêo Корректор Е.Рошко
Заказ 804/2 Тираж 395 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по,делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г! Ужгород, ул. Проектная, 4