ОБМОТКА ТОРОИДАЛЬНОГО ПОЛЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ТЕРМОЯДЕРНОМ РЕАКТОРЕ

1. Обмотка (101) тороидального поля для создания тороидального магнитного поля в термоядерном реакторе, содержащем тороидальную плазменную камеру с центральной колонной, содержащая множество витков (109), выполненных проходящими через центральную колонну и вокруг внешней стороны плазменной камеры, при этом:
каждый виток (109) включает в себя кабель (302), содержащий множество пакетированных ВТСП-лент (301), причем каждая ВТСП-лента включает в себя один или более слоев высокотемпературного сверхпроводящего материала;
отличающаяся тем, что ВТСП-ленты расположены таким образом, что когда обмотка тороидального поля находится на месте в реакторе, лицевая поверхность каждой ВТСП-ленты по существу перпендикулярна направлению максимального потока нейтронов во время работы реактора при прохождении кабеля через центральную колонну.
2. Обмотка тороидального поля по п. 1, в которой пакетированные ВТСП-ленты расположены таким образом, что они торсионно скручены при прохождении кабеля вокруг внешней стороны плазменной камеры.
3. Обмотка тороидального поля по п. 1, в которой по меньшей мере один из кабелей, выполненный проходящим близко к центру центральной колонны, имеет меньшее поперечное сечение, чем кабель, выполненный проходящим через центральную колонну дальше от центра.
4. Обмотка (101) тороидального поля для создания тороидального магнитного поля в термоядерном реакторе, содержащем тороидальную плазменную камеру с центральной колонной, содержащая множество витков (109), выполненных проходящими через центральную колонну и вокруг внешней стороны плазменной камеры, при этом:
каждый виток (109) включает в себя кабель (302), содержащий множество ВТСП-лент (301), причем каждая ВТСП-лента включает в себя один или более слоев высокотемпературного сверхпроводящего материала; и
отличающаяся тем, что по меньшей мере один из кабелей (601), выполненный проходящим близко к центру центральной колонны, имеет меньшее поперечное сечение, чем кабель (602), выполненный проходящим через центральную колонну дальше от центра.
5. Обмотка тороидального поля по п. 4, в которой каждый кабель включает в себя множество пакетированных ВТСП-лент.
6. Обмотка тороидального поля по п. 1, в которой пакетированные ВТСП-ленты расположены таким образом, что лицевая поверхность каждой ВТСП-ленты по существу параллельна полоидальному магнитному полю при прохождении кабеля через центральную колонну.
7. Обмотка тороидального поля по п. 4, в которой каждый кабель включает в себя множество ВТСП-лент, расположенных вокруг медного сердечника.
8. Обмотка тороидального поля по п. 1, в которой ВТСП-ленты предварительно сжаты вдоль продольной оси ленты.
9. Обмотка тороидального поля по п. 1, в которой упомянутый по меньшей мере один кабель, выполненный проходящим близко к центру центральной колонны, переносит ток с более высокой плотностью тока, чем кабель, выполненный проходящим дальше от центра.
10. Обмотка тороидального поля по п. 1, в которой верхняя и нижняя лицевая поверхность каждой ВТСП-ленты образована из меди.
11. Обмотка тороидального поля по п. 1, в которой каждая ВТСП-лента содержит один или более слоев меди.
12. Обмотка тороидального поля по п. 1, дополнительно содержащая систему охлаждения, выполненную с возможностью охлаждения кабелей до 77 K или менее, более предпочтительно до 30 K или менее, предпочтительнее до 4 K или менее.
13. Обмотка тороидального поля по п. 1, в которой тороидальное магнитное поле при использовании составляет 3 Tл или более, предпочтительно 5 Tл или более, предпочтительно 10 Tл или более, предпочтительнее 15 Tл или более.
14. Термоядерный реактор (100), содержащий плазменную камеру с центральной колонной (108), отличающийся тем, что термоядерный реактор содержит обмотку (101) тороидального поля по любому из пп. 1-13.
15. Термоядерный реактор по п. 14, в которой центральная колонна содержит центральный сердечник, в котором расположен или в который вставляется соленоид.
16. Термоядерный реактор по п. 14, содержащий четыре или более обмоток тороидального поля.
17. Термоядерный реактор по п. 14, выполненный с возможностью удержания плазмы в плазменной камере с наибольшим радиусом удерживаемой плазмы 1,5 м, предпочтительно менее чем 1,0 м, предпочтительнее менее чем 0,5 м.
18. Термоядерный реактор по п. 14, причем данный реактор обладает аспектным отношением 2,5 или менее и предпочтительно представляет собой сферический реактор-токамак с аспектным отношением 2,0 или менее.
19. Термоядерный реактор по п. 14, в котором вокруг центральной колонны предусмотрено экранирование для снижения и исключения повреждения нейтронами.
20. Термоядерный реактор по п. 14, в котором по меньшей мере участок внешней части центральной колонны выполнен из не являющегося ВТСП материала, который обеспечивает экранирование против повреждения ВТСП-ленты из-за нейтронов.
21. Термоядерный реактор по п. 20, в котором не являющийся ВТСП материал во внешней части центральной колонны выполнен с возможностью переноса тока для усиления тороидального магнитного поля.
22. Термоядерный реактор по п. 21, в котором внешняя часть центральной колонны подвергается криогенному охлаждению, предпочтительно до 77 K, более предпочтительно до менее чем 40 K, для снижения резистивного нагрева.
23. Термоядерный реактор по п. 21, в котором не являющийся ВТСП материал включает в себя бериллий и/или алюминий.
24. Способ генерирования нейтронов или энергии при работе термоядерного реактора, содержащего тороидальную плазменную камеру, включающий в себя:
возбуждение плазмы в плазменной камере;
создание тороидального магнитного поля с использованием обмотки тороидального поля по любому из пп. 1-13; и
испускание нейтронов и других энергетических частиц.