Page 20 - Оқу құралы ТЕРМОЯДРОЛЫҚ ЭНЕРГЕТИКА. ТОКАМАК

ең ірі халқаралық жоба «ITER». Оның негізгі мақсаты бейбіт жолмен энергия
термоядролық эенергия алудың ғылыми және техникалық мүмкіндігін көрсету.
Бүгінгі таңда жобаны жүзеге асыруға Еуропалық одақ, Қытай, Үндістан, Тайланд,
Жапония, Корея, Қазақстан, АҚШ және т.б мемлекеттер атсалысуда. Мәңгілік
энергия көзін беретін бұл реактордың құрылысы [18].
Басқарылатын синтезді зерттеудің негізгі бағыттары:
Плазма токамакта плазмалық жіптен өту арқылы қызады.
жоғары ток (резистивті немесе омдық плазманы қыздыру деп аталады),
сондай-ақ плазмаға енгізу күш деп аталады РЖ өрістерін немесе бейтарап
сәулелерді пайдаланып қосымша қыздыру жоғары энергиялы бөлшектер
(дейрондар). Ыстық плазма суық қабырғалармен әрекеттеседі термодинамикалық
тепе-теңдіксіз жүйе. Егер мұндай жүйеде көздер өшірілсе қыздыру, содан кейін
индикатормен уақыт өте келе экспоненциалды түрде суытады энергияның қызмет
ету мерзімі ретінде анықтайды. Екінші жағынан, мәндері тәуелді синтез

температурасына жету үшін плазмаға қандай қуат енгізу керек.
уақыты энергия балансының теңдеуіне келесі түрде қосылады:

= + + − − (3.1)
∝

Мұнда , , - омдық қыздыру, қосымша қыздыру және қыздыру
∝

∝-бөлшектер термоядролық синтез нәтижесінде, Прад – бір шақтағы жалпы
шығынның қуаты , плазмалық сәулелену (қоспалардың сәулеленуін ескере
отырып), - плазма энергиясы.

Термоядролық жануды қоздыру шарттарына жету үшін оны орындау қажет
қатынасы: neTE  (20-30). 1020 кэВ. с/м
Токамактағы плазмалық қамаудың конфигурациясы мен режимдері алыс
болған жағдайларда идеалдылық, одан жоғалтулар қабылданбайды. Ең күшті
толқулар
қамау конфигурациялары мен режимдері: плазмалық тепе-теңдіктің
болмауы; шығу камера қабырғаларындағы өріс сызықтары; айналмалы
түрлендіруді бұзу; үлкен плазмадағы магнит өрісінің радиалды ауытқуларының
амплитудасы; жоғары мазмұн қоспалар; жоғары турбулентті плазма.
Бұл процестер токамак пен плазмадағы ұстаудың айтарлықтай нашарлауына
әкеледі, сондықтан жұмысқа кедергі келмес үшін алып тастау керек.
Бұдан шығатыны, токамак типті магниттік қоршауы бар реакторда
−3
≈ 1 ∙ 10 м және плазманың энергетикалық қызмет ету мерзімі артық болуы
20

керек ≈ 2 − 3

Токамак операциясының сценарийі қамтиды келесі негізгі кезеңдері:
 плазманың бұзылуына жағдай жасау (камераны жоғары
вакуумды сору, қажетті конфигурацияға қол жеткізу
магнит өрістері, газды айдау, қажетті кернеуді құру
айналма жолдағы құйынды электр өрісі),
 плазмалық колоннаның ыдырауы және түзілуі;
 көтерілу және плазмалық ток үстіртіне шығу,
 плазмалық ток үстіртінің сақталуы,