Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
экзамены по постановке.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
386.3 Кб
Скачать

Топливная система

Топливом для токамака ITER служит смесь изотопов водорода — дейтерия и трития. В отличие от предшествующих токамаков, ITER «заточен» именно под это топливо. ITER, как и любой токамак, будет работать в импульсном режиме. В начале из вакуумной камеры откачивают весь воздух и содержащиеся в нем примеси. Включается магнитная система. Затем в камеру вводят топливо под низким давлением в газообразном состоянии, с помощью системы впрыска топлива. Затем топливо нагревается, ионизируется и превращается в плазму.

Состав вакуумной системы. В комплект системы входит шесть механических насосов, откачивающих газ из вакуумной камеры, и шесть криогенных насосов (четыре в системе инжекции нейтральных атомов, и два в системе охлаждения сверхпроводящих магнитов).

14. Ускорители на встречных пучках. Принцип работы

Ускоритель заряженных частиц - класс устройств для получения заряженных частиц (элементарных частиц, ионов) высоких энергий. Современные ускорители, подчас, являются огромными дорогостоящими комплексами, которые не может позволить себе даже крупное государство. К примеру, Большой адронный коллайдер в ЦЕРН представляет собой кольцо длиной почти 27 километров.

В основе работы ускорителя заложено взаимодействие заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. Электрическое поле способно напрямую совершать работу над частицей, то есть увеличивать её энергию. Магнитное же поле, создавая силу Лоренца, только отклоняет частицу, не изменяя её энергии, и задаёт орбиту, по которой движутся частицы.

Конструктивно ускорители можно принципиально разделить на две большие группы. Это линейные ускорители, где пучок частиц однократно проходит ускоряющие промежутки, и циклические ускорители, в которых пучки движутся по замкнутым кривым (например, окружностям), проходя ускоряющие промежутки по многу раз. Можно также классифицировать ускорители по назначению: коллайдеры, источники нейтронов, бустеры, источники синхротронного излучения, установки для терапии рака, промышленные ускорители.

Ускоритель  БАК будет работать на основе эффекта  сверхпроводимости, т.е. способности  определенных материалов проводить  электричество без сопротивления или потери энергии, обычно при очень низких температурах. Чтобы удержать пучок частиц на его кольцевом треке, необходимы более сильные магнитные поля, чем те, которые использовались ранее в других ускорителях ЦЕРН.

      Большой адронный коллайдер - ускоритель протонов, построенный на территории Швейцарии  и Франции, не имеет аналогов в  мире. Эта кольцевая конструкция  протяженностью 27 км сооружена на 100-метровой глубине.

В ней  с помощью 120 мощных электромагнитов  при температуре, близкой к абсолютному нулю - минус 271,3 градуса по Цельсию, разгоняют до близкой к световой скорости (99,9 процентов) встречные пучки протонов. Однако в ряде мест их маршруты пересекутся, что позволит протонам сталкиваться. Направляют частицы несколько тысяч сверхпроводящих магнитов. Когда энергии будет достаточно, частицы столкнутся, тем самым учёные создадут модель Большого взрыва. Тысячи датчиков фиксируют моменты столкновения. Последствия столкновения протонов и станет главный предмет изучения мира.