Page 28 - Оқу құралы ТЕРМОЯДРОЛЫҚ ЭНЕРГЕТИКА. ТОКАМАК

қамтамасыз ету қажет. Қытайлық зерттеушілер 2006 жылы плазма температурасын
100 градусқа дейін сақтайтын Экспериментальды жоғары өткізгіш Токамакты
(EAST) жасады. миллион градус Цельсий (Күнде 15 миллион градус Цельсий
температурасы бар), бұл EAST-те жүргізілген соңғы сынаққа сәйкес сутегі
атомдары арасындағы синтезді бастау үшін қажет (2018 жылдың қарашасында
жүргізілген сынақ).
Жоғары жиілікті электромагниттік толқындар торустың сыртында
осцилляторлар (көбінесе гиротрондар немесе клистрондар) арқылы жасалады. Егер
толқындардың жиілігі (немесе толқын ұзындығы) және поляризациясы дұрыс
болса, олардың энергиясы плазмадағы зарядталған бөлшектерге берілуі мүмкін,
олар өз кезегінде басқа плазмалық бөлшектермен соқтығысады, осылайша
көлемдегі плазманың жалпы температурасы көтеріледі. Электрондық циклотронды
резонансты қыздыруды (ECRH) және иондық циклотронды резонансты қыздыруды
қоса алғанда, әртүрлі әдістер бар. Бұл энергия әдетте микротолқынды диапазонда
беріледі.
Плазма электр өткізгіш болғандықтан, ол арқылы ток өткізу арқылы оны
қыздыруға болады; полоидтық өрістің көп бөлігін қамтамасыз ететін индукциялық
ток сонымен қатар бастапқы қыздырудың негізгі көзі болып табылады.
Индукцияланған ток әсерінен болатын қыздыру омдық (немесе резистивті)
қыздыру деп аталады; бұл электр шамында немесе электр жылытқышында болатын
қыздырудың бірдей түрі. Түзілетін жылу плазманың кедергісіне және ол арқылы
өтетін электр тогының мөлшеріне байланысты. Бірақ қыздырылған плазманың
температурасы жоғарылаған сайын қарсылық азаяды, ал омдық қыздыру тиімділігі
азаяды. Токамактағы омдық қыздыру арқылы жеткен плазманың максималды
температурасы Цельсий бойынша 20-30 миллион градусқа жетеді екен. Одан да
жоғары температураны алу үшін қосымша қыздыру әдістерін қолдану қажет.
Ток плазмалық торға жалғанған электромагниттік катушка арқылы үздіксіз
өсетін ток арқылы индукцияланады: плазманы трансформатордың қайталама
орамасы ретінде қарастыруға болады. Негізінде, бұл импульстік процесс, өйткені
бастапқы орам арқылы токтың шегі бар (ұзын импульстар үшін басқа шектеулер де
бар). Сондықтан токамактар не қысқа уақыт ішінде жұмыс істеуі керек, не жылыту
мен токтың басқа құралдарына сүйенуі керек.

Бөлім бойынша сұрақтар

1.Физикалық құрылымы бойынша токамак негізінен қай тұжырымдамасымен

бірдей?
2. Токамактағы омдық қыздыру арқылы плазманың максималды температурасы
Цельсий бойынша қанша млн градусқа жетеді?

3. Термоядролық реактордың неше түрі бар?
4. Былтыр қай қалада қазақстандық токамак КТМ-нің алғаш бөлігі іске қосылды?
5. Ядросы протон мен 2 нейтроннан тұратын сутегі изотопын не деп атайды?
6. Жоғары температурасы плазманы жасауға және ұстап тұруға арналған тура

қалпындағы тұйық магнитті қармауыш дегеніміз не?