ПЕРВАЯ СТЕНКА ВАКУУМНОЙ КАМЕРЫ

Первая стенка вакуумной камеры
Полезная модель относится к конструкции вакуумной камеры термоядерного реактора типа токамак, а именно к конструкции первой стенки.
Известна конструкция первой стенки тфмоядерного реактора ИТЕР (Международный термоядерный экспфиментальный реактор), одними из основных элементов которой являются защитные экраны из графитового композита УУКМ, прокладки, изготовленные из специального графитсодержащего материала (графит и медные волокна) па тент РФ №2046405, 1995. Известно применение композиционного материала на основе молибден-ванадиевого сплава и углесигалла для изготовления первой стенки диверторных пластин термоядерных и гибридных реакторов патент РФ №2036977, 1995. Известна также диверторная пластина термоядерного реактора, выполненная из материала на основе графита, в состав которого кроме нефтяного кокса и кокса каменноугольного пека входит дополнительно элементный графит и карбид -пггана патент РФ №2071127, 1996.
Используемые композиционные материалы на основе графита хотя и обладают необходимой стойкостью к воздействию высоких темперапур в процессе горения плазмы, однако имеют низкую эрозионную стойкость, причем графш загрязняет плазму, делая ее горение неустойчивым. Кроме того, из-за высокой вероятности распада плазменного шнзфа с выбросом плазмы на стенки камеры, известные конструкции первых стенок не долговечны.
Техническая задача - повышение долговечности первой стенки с одновременным снижением вероятности распада плазменного шнура за счет использования электростатического отталкивания плазмы от стенки в пристеночной области.
Предлагаемая первая стенка вакуумной камеры термоядерного реактора типа токомак выполнена таким образом, что хотя бы поверхность стенки, обращенная внутрь камеры, выполнена из сегнетоэлектрического материала. Лучше, когда материал содержит титанат бария. В качестве материала можно использовать металлокерамику, лучше пористую.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично представлен поперечный разрез вакуумной камеры токамака, на фиг.2 - фрагмент пристеночной области.
Вакуумная камера 1 (см. фиг. 1) покрыта внутри бланкетом 2, первая стенка 3 которого выполнена из пористой металлокерамики на основе титаната бария.
МПКО21В1/СЮ
движении вблизи стенки 3 участки стенки 6 и 7 благодаря синергетическим свойствам приобретают тот же электростатический заряд, что и заряженные частицы, поэтому ионы 4 и электроны 5 отталкиваются от участков 6 и 7 соответственно под действием сил Кулона Fk- Высокий коэффициент диэлектрической проницаемости титаната бария снижают вероятность пробоя между разноименно заряженными участками 6 и 7. Кроме того, пористая структура покрытия способствует возникновению известного эффекта «стекания зарядов с микрокромок материала стенки 3. Ионы 4 и электроны 5 вблизи таких микрокромок разгоняются и, ударяясь о неионизированные атомы плазмы, ионизируют их. Создается область пространственного заряда, откуда ионы того же знака, что и кромка, выталкиваются электростатическим полем, увлекая за собой неионизированные атомы. Предлагаемую полезную модель можно использовать в ИТЭРе.