Page 41 - Термоядролық энергетика. Токамак
P. 41
3.3 Токамакта қолданылдатын материалдар.
Физиктер отын ретінде қолданылатын дейтерий мен тритийдің қоспасыз
болуын қамтамасыз етуге тырысады. Егер қабырға жасалған материалдың заты
жоғары заряд санына ие болса (Z), онда плазмаға оның қабырғамен өзара
әрекеттесуі нәтижесінде жоғары Z бар "ластаушы заттар" түседі. Z мәні жоғары
иондардың электрондары өте көп, сондықтан олар плазмадан көп мөлшерде
энергия шығаруға қабілетті, бұл оның жоғалуына әкеледі. Сонымен қатар, бұл
процестің нәтижесінде плазма тіпті сөніп қалуы мүмкін, сондықтан бірінші
қабырға материалы төмен Z болуы керек.
Осы уақытқа дейін токамактарда графит қолданылды, ол плазма
энергиясын әлсіз қайта шығаратын жеңіл материал. Алайда, ол тритийді
сіңіретіні анықталды және бұл процесті бақылау мүмкін емес, бұл тритий
радиоактивті болғандықтан қиындықтар туғызады. Сондықтан ITER графитті
қолданудан бас тартып, бериллийге көшті. Ол тритийді аз сіңіреді және оның
заряд саны төртке тең — бұл графиттен де жақсы. Бірақ соңғысынан
айырмашылығы, ол жылу ағындарына аз ыстыққа төзімді. Бүгінгі таңда
сарапшылар ITER-де плазманың жану режимдерін (тығыздығы ~1020 см-3,