ермоядерная электростанция преобразует термоядерную энергию в электроэнергию, а также производит соединения углерода с гелием. Содержит корпус, реактивную камеру, паровую трубу, турбину и электрогенератор, литиевую трубку с литием-6, соединенную с нейтронным облучателем, облучающим литий медленными нейтронами в реактивной камере, с которой соединена дейтериевая трубка. 1 г лития-6 выделяет энергию 1,12109 кал. При реакции лития-6 с медленными нейтронами образуются тритий + гелий. Образовавшийся тритий вступает в термоядерную реакцию с поступающим дейтерием с образованием гелия и нейтрона. 1 кг лития-6 + нейтрон и 1 кг тритий + дейтерий выделяют энергию 5,321012 кал = 84 т каменного угля. Термоядерная энергия в 84,5 раза больше энергии деления ядер и не образует большого количества радиоактивных отходов. Содержит графитовую трубку с графитом, соединенную с плазменным каналом с ядрами гелия, окисляющими углерод с образованием соединения углерода с гелием и алмазов. Изобретение позволяет повысить мощность электростанции. 1 ил.
Термоядерная электростанция преобразует термоядерную энергию в электроэнергию, а также производит соединение углерода с гелием и алмазы.
Прототипом является атомная электростанция, на которой энергия деления ядер преобразуется в электроэнергию. На АЭС тепло, выделяющееся в ядерном реакторе, используется для получения водяного пара, вращающего турбогенератор /см. "Советский энциклопедический словарь" ,1982 г., стр. 90/.
Энергия деления ядер в 84,5 раза меньше термоядерной энергии и образует большое количество радиоактивных отходов.
ТЯЭС содержит корпус реактора 1, парогенератор 2, реактивную камеру 16, паровую трубу 27, турбину 28 и электрогенератор 29. Отличается тем, что содержит литиевую трубку 4 с литием-6, соединенную с нейтронным облучателем 6 для облучения лития медленными нейтронами в реактивной камере 7 с образованием гелия+тритий. 1 г лития-6 + нейтрон выделяет энергию 1,12 109 кал. Образовавшийся тритий вступает в термоядерную реакцию с поступающим дейтерием. Также содержит графитовую трубу 25 с графитом, окисляемым ядрами гелия с образованием соединений углерода с гелием и алмазов.
На чертеже изображен продольный разрез ТЯЭС. Корпус 1, парогенератор 2 охлаждает соленоидную катушку 3 и превращает воду в пар. Из литиевой трубы 4 литий-6 насосом 5 закачивается в нейтронный облучатель 6, и в реактивной камере 7 литий-6 облучается медленными нейтронами. Замедлитель нейтронов 8 из оксида бериллия замедляет нейтроны. Плутоний 9 излучает нейтроны. Отражатель нейтронов 10 из оксида бериллия отражает нейтроны. Кольцевидный катод 11, кольцевидный анод 12 и соленоидная катушка 13 создают асимметричное магнитное поле. Под действием силы Ампера происходит ускорение движения облученного расплавленного лития. Дейтериевая трубка 14 с дейтерием. Насос 15 закачивает дейтерий в реактивную камеру 16. Активная зона 17 для получения высокотемпературной плазмы. Плазменный канал 18. Кольцевидный анод 19 притягивает электроны и оставляет голые ядра гелия, которые становятся сильным окислителем, отбирающим электроны у углерода. Электронный канал 20. Соленоидная катушка 21 силой Лоренца защищает стенку канала и с кольцевидным катодом 22 и кольцевидным анодом создает асимметричное магнитное поле. Под действием силы Ампера ускоряются электроны. Электронный МГД-генератор 23. Ядерный МГД-генератор 24. Графитовая труба 25 с графитом для получения соединений углерода с гелием и алмазов. Парогенератор 26 превращает воду в пар и охлаждает высокотемпературную плазму ниже температуры низкотемпературной плазмы. Содержит паровую трубу 27 с паром, вращающим турбину 28, с электрогенератором 29, вырабатывающим электроэнергию, и конденсатор 30, превращающий пар в воду. Насос 31. Канал для ядер углерода 32. Углерод под действием электрического и магнитного поля, при охлаждении, превращается в соединения углерода с гелием и алмазы. Соленоидная катушка 33, кольцевидный катод 34 и кольцевидный анод 35 создают асимметричное магнитное поле. Под действием силы Ампера происходит движение ядер углерода в теплообменник 36, охлаждающий углерод. Паровая камера 37 превращает воду в пар. Соленоидная катушка 38. Труба для воды 39. Насос 40 закачивает воду в теплообменник. Труба для горячей воды 41. Гелиевая труба 42. Насос 43 закачивает гелий в активную зону. Вода из трубы 44 насосом 45 закачивается в парогенератор 2, из которого выходит труба с паром 46, который может быть использован для вращения турбины с электрогенератором. Дополнительная гелиевая труба 47 для регулирования поступления гелия.
Под корпусом 1 расположен парогенератор 2 вокруг соленоидной катушки 3. Литиевая труба 4 через насос 5 соединена с нейтронным облучателем 6, содержащим реактивную камеру 7, замедлитель нейтронов 8, плутоний 9 и отражатель нейтронов 10. Кольцевидный катод 11, кольцевидный анод 12 окружены соленоидной катушкой 13. Дейтериевая трубка 14 через насос 15 соединена с реактивной камерой 16, переходящей в активную зону 17, из которой выходит плазменный канал 18. Кольцевидный анод 19 расположен в электронном канале 20 с кольцевидным катодом 22, окруженном соленоидной катушкой 21. Графитовая труба 25. Плазменный канал заканчивается электронным МГД-генератором 23. Ядерный МГД-генератор 24. Парогенератор 26 содержит паровую трубу 27, соединенную с турбиной 28 вместе с электрогенератором 29, далее труба через конденсатор 30 и насос 31 возвращается в парогенератор. Канал для ядер углерода 32 окружен соленоидной катушкой 33 вместе с кольцевидным катодом 34 и кольцевидным анодом 35. Теплообменник 36 содержит паровую камеру 37 вокруг соленоидной обмотки 38. Труба для холодной воды 39 через насос 40 соединена с парогенератором, из которого выходит труба для горячей воды 41. Гелиевая труба 42 через насос 43 возвращается в активную зону. Труба для холодной воды 45 через насос 46 возвращается в парогенератор 2. Дополнительная гелиевая труба 47 соединена с гелиевой трубой.
Работа. Литий-6 в нейтронном облучателе 6 облучается медленными нейтронами. 1 г лития-6 выделяет энергию 1,12 109 кал. Литий-6 + нейтрон ---> гелий + тритий. Образовавшийся тритий вступает в термоядерную реакцию с поступающим дейтерием с образованием гелия и нейтрона. 1 кг тритий + дейтерий выделяет энергию 1,69 1012 Дж = 66,5 т каменного угля.
В активной зоне 17 образуется высокотемпературная плазма, выходящая из плазменного канала 18. Электроны из плазменного канала под действуем кольцевидного анода 19 и магнитного поля проходят в электронный канал 20 и в электронный МГД-генератор 23. Кольцевидный анод, кольцевидный катод 22 и соленоидная катушка 21 создают асимметричное магнитное поле. Под действием силы Ампера ускоряются электроны. В плазменном канале остаются ядра гелия, которые превращаются в очень сильный окислитель, окисляющий углерод. Ядерный МГД-генератор вырабатывает электроэнергию. Графитовая труба 25 с графитом, превращающимся в пар углерода, отдающего свои электроны ядрам гелия. Происходит окисление углерода ядрами гелия. При охлаждении происходит образование соединений углерода с гелием и алмазов. Пар, выходящий из трубы 27, вращает турбину 28 с электрогенератором 29, вырабатывающим электроэнергию. В конденсаторе 30 пар превращается в воду и возвращается в парогенератор. Углерод, соединения углерода с гелием проходят в канал для углерода 32 и проходят теплообменник 36 для остывания под действием силы Лоренца соленоидной катушки 38. Гелий из трубы 42 насосом 43 закачивается в активную зону. Холодная вода из трубы 44 насосом 45 охлаждает соленоидную катушку парогенератора 2 и превращается в пар, выходящий из трубы 46. Дополнительная гелиевая труба 47 регулирует поступление гелия в активную зону.
Термоядерная энергия в 84,5 раза больше энергии деления ядер и не образует большого количества радиоактивных отходов.

Международная команда ученых из США, Японии и Франции обнаружила, что реакцией термоядерного синтеза можно управлять с помощью ультратонкой пленки литированного графита. Удивительно, но тонкое покрытие из лития и графита может оказывать влияние на сверхгорячую плазму реакции синтеза.
Использование энергии термоядерного синтеза, контролируемого магнитным полем, во многом ограничено проблемой контакта горячей плотной плазмы со стенкой реактора. Взаимодействие плазмы и стенки приводит к разрушению материала стен, накоплению радиоактивного трития и загрязнению плазмы. До сих пор процессы на границе плазмы и твердого материала оставались малоизученными, но постепенно ситуация проясняется, что открывает огромные возможности не только в термоядерной энергетике, но и во множестве других областей, например, при изготовлении эффективных аккумуляторов.
Международная команда ученых впервые получила доказательство того, что плазма вступает в сильную реакцию с пленками из металлов и графита. Использование ультратонкого покрытия лития и графита привело к беспрецедентному влиянию на поведение плазмы, в том числе позволило контролировать расход водорода. Это один из важнейших этапов на пути к коммерческому термоядерному реактору и внеочередное улучшение контроля над плазмой.
Каким образом литированный графит влияет на поведение плазмы, пока остается загадкой. Эксперименты и компьютерное моделирование показывают, что ключевую роль в связи дейтерия играет присутствие кислорода на поверхности пленки. В присутствии лития, атомы дейтерия преимущественно связываются с кислородом и углерод-кислородом. Этот вывод также соответствует ряду спорных экспериментальных результатов, полученных в течение последнего десятилетия.
Открытие ученых может привести к существенному улучшению технологий использования водорода в термоядерных реакторах. Также изучение литиевого покрытия повлияет на многие другие технологии, в том числе на биоинженеррию, биофизику, наноэлектронику, физику плазмы и химию.

Изобретение относится к ядерной, термоядерной и космической технике и может быть использовано в высокотемпературных ядерно - энергетических установках (ЯЭУ) с литиевым теплоносителем, преимущественно космического назначения.
В космических ЯЭУ, где сброс непреобразованного тепла термодинамического цикла возможен лишь излучением в космическое пространство, используют высокотемпературные системы охлаждения с жидкометаллическими теплоносителями, преимущественно NaK, Na и Li. Литий используют в ЯЭУ со сбросом тепла при температурах 700. ..900oC и выше. При прохождении лития через активную зону ядерного реактора (ЯР) за счет облучения нейтронами в нем в результате ядерных реакций образуется так называемый радиогненный гелий. Наличие газа (гелия) в жидком литии может привести к образованию компактной газовой фазы в контуре теплоносителя, в результате чего возможно нарушение работы теплообменных устройств и перекачивающих устройств, в качестве которых обычно используют электромагнитные насосы (ЭМН). Поэтому при эксплуатации космических ЯЭУ с литиевым теплоносителем необходимо удаление гелия из контура системы охлаждения, что в условиях невесомости требует создания в системе искусственного силового поля, в котором бы происходило разделение фаз (жидкого лития и газа - радиогенного гелия).

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.
Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

Например, рассмотрим металлы или полупроводники. Они имеют следующую структуру : есть решётка, состоящая из упорядоченно расположенных частиц – ионов или нейтральных частиц, и есть газ хаотически перемещающихся носителей электричества, называемых электронами (заряд отрицательный) и дырками (заряд положительный). Электроны и дырки в твёрдых телах не являются частицами в полном смысле этого слова - в свободном состоянии именно таких частиц (то есть с соответствующими зарядом и массой) нет. Несмотря на это, их движение описывается уравнениями, подобными уравнениям, описывающим движения обычных частиц – с той лишь разницей, что роль массы здесь играют некоторые величины, зависящие от структуры вещества, которые часто называют эффективными массами электронов и дырок, а сами электроны и дырки в твёрдых телах именуют квазичастицами (лат. quasi – почти).

Поскольку поведение заряженных квазичастиц аналогично поведению электронов и ионов, то и свойства газа электронов и дырок сходны со свойствами газовой плазмы. Отсюда и название такой системы – твёрдотельная плазма.

Международная группа ученых (США, Япония, Франция) ответила на вопрос, каким образом тонкое литиевое покрытие на графитовой стенке магнитного реактора может влиять на поведение высокотемпературной плазмы при термоядерном синтезе.
В работе, принятой на публикацию в журнале Physical Review Letters, представлены результаты моделирования на суперкомпьютерах Национальной лаборатории Оук-Ридж и последующих экспериментов, объясняющих возможность управления поведением плазмы с помощью ультратонких пленок лития на поверхности графита.
Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы

Синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который, в отличие от взрывного термоядерного синтеза, носит управляемый характер. Управляемый термоядерный синтез отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие ядра. В основных ядерных реакциях, которые планируется использовать в целях осуществления управляемого термоядерного синтеза, будут применяться дейтерий(2H) и тритий (3H), а в более отдалённой перспективе гелий-3 (3He) и бор-11 (11B).

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

Вас это успокоило?)))

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

Ряд недавних исследований показал, что литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы.

литиевые покрытия, нанесенные на металлические и графитовые стенки, оказывают существенное влияние на плазму (в частности, восстанавливая количество изотопов водорода), что имеет немаловажное значение для разработки конструкций термоядерных реакторов. Как выяснилось, литий в данном случае играет лишь роль «посредника», привлекающего кислород на поверхность графита. А дейтерий преимущественно связывается с атомами кислорода, который удерживает, а затем возвращает в зону реакции эти изотопы. Надеюсь ответила...