Электромагнитная система тороидального термоядерного реактора

Электромагнитная система тороидального термоядерного реактора

Реферат

 

Изобретение относится к электромагнитным системам тороидальных термоядерных реакторов, в частности токамаков. Целью изобретения является повышение экономичности термоядерного реактора путем уменьшения тепловыделений от вихревых токов в распорных фермах. Электромагнитная система содержит сверхпроводниковые катушки тороидального магнитного поля 1 и соединяющие их распорные фермы 2. Для уменьшения тепловыделений от вихревых токов в распорных фермах они выполнены в виде наборов стержневых элементов 3, каждый из которых имеет в своей средней части изоляционный барьер, выполненный в виде фланцевого соединения с изоляционной прокладкой. Торцы всех стержневых элементов одной фермы связаны между собой направляющими. При работе электромагнитной системы во всех ее конструкциях индуцируются вихревые токи, однако полная величина вихревого тока в произвольном сечении каждого стержневого элемента остается равной нулю, поскольку изоляционные барьеры исключают образование электрических контуров, замыкающихся по стержневым элементам 3 и направляющим. 2 ил.

Изобретение относится к термоядерной технике, к электромагнитным системам тороидальных термоядерных реакторов со сверхпроводниковыми катушками тороидального поля. Целью изобретения является повышение экономичности термоядерного реактора путем уменьшения тепловыделений от вихревых токов в распорных фермах. На фиг. 1 изображена электромагнитная система со стержневыми распорными фермами; на фиг. 2 - конструкция одной из ферм. Катушки тороидального магнитного поля 1 соединены между собой распорными фермами 2, состоящими из стержневых элементов 3, каждый из которых имеет в своей средней части электроизоляционный барьер, выполненный, например, в виде фланцевого соединения с изоляционной прокладкой 4. Торцы всех стержневых элементов одной фермы связаны между собой направляющими 5. При работе электромагнитной системы изменяющееся магнитное поле индуцирует во всех ее конструкциях вихревые токи, однако полная величина вихревого тока в произвольном сечении каждого стержневого элемента остается равной нулю, поскольку изоляционные барьеры 4 исключают образование крупных электрических контуров, замыкающихся по стержневым элементам 3 и направляющим 5. Вихревые токи протекают только по малым контурам, замыкающимся в пределах каждой половины стержневого элемента. Известно, что уровень тепловыделений от вихревых токов в проводящей структуре квадратного зависит от ее характерного размера в направлении, перпендикулярном вектору изменяющегося магнитного поля. При одинаковых объемах и массах стержневых и коробчатых распорных ферм тепловыделения от вихревых токов в стержневых фермах оказываются на один - два порядка меньше, чем в коробчатых. (56) International tokamak reactor. Phase TWOA Part I IAEA, Vienna, 1983, p. 517-583. Бондарчук Э. Н. и др. Электромагнитная система установки Т-15. Доклады Второй Всесоюзной конференции по инженерным проблемам термоядерных реакторов. т. 2, Л. , 1982, с. 68-77.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СИСТЕМА ТОРОИДАЛЬНОГО ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, включающая в себя сверхпроводниковые катушки тороидального поля и соединяющие их распорные фермы с электроизоляционными барьерами, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности термоядерного реактора путем уменьшения тепловыделений от вихревых токов в электромагнитной системе, распорные фермы выполнены в виде наборов стержневых элементов, каждый из которых имеет электроизоляционный барьер в своей средней части.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2