RU2231140C1 - Бланкет термоядерного реактора - Google Patents
Бланкет термоядерного реактора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231140C1 RU2231140C1 RU2002131068/06A RU2002131068A RU2231140C1 RU 2231140 C1 RU2231140 C1 RU 2231140C1 RU 2002131068/06 A RU2002131068/06 A RU 2002131068/06A RU 2002131068 A RU2002131068 A RU 2002131068A RU 2231140 C1 RU2231140 C1 RU 2231140C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wall
- blanket
- protective part
- cooling system
- grooves
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Бланкет термоядерного реактора предназначен для использования в области ядерной техники. Бланкет содержит защитную часть. Последняя разделена соединенными с пазами первой стенки параллельными пазами на участки. В последних расположены каналы системы охлаждения. Первая стенка соединена с защитной частью механически. Первая стенка соединена с защитной частью с помощью стальных штифтов. Обеспечивается повышение надежности и экономических показателей бланкета. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно к конструкции бланкета термоядерного реактора
Известна конструкция бланкета термоядерного реактора, содержащего первую стенку, которая параллельными пазами поделена на участки, внутри каждого из которых выполнен канал системы охлаждения первой стенки, соединенной диффузионной сваркой с защитной частью, выполненной из нержавеющей стали (см. патент ЕПВ №0117136, приор. 17.02.84, МПК G 21 B 1/00). Первая стенка выполнена из нержавеющей стали, облицована керамическими плитками, которые прикреплены к первой стенке припоем и разделены зазорами.
Недостаток данной конструкции заключается в том, что она не обладает способностью препятствовать существенному росту электромагнитных нагрузок, возникающих в бланкете современных термоядерных реакторов при срывах тока плазмы (моменты и силы достигают сотен кНм), что делает невозможным использование известной конструкции в таких реакторах.
Кроме того, в известном бланкете весьма высока вероятность появления дефектов в процессе сварки первой стенки с защитной частью, например, в виде “непроваров”, в том числе и в местах выполнения пазов.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является бланкет термоядерного реактора, содержащий первую стенку, соединенную с защитной частью и разделенную параллельными пазами на участки, внутри каждого из которых выполнены каналы системы охлаждения, и каналы системы охлаждения, выполненные в защитной части (см. патент РФ №2154310 “Бланкет термоядерного реактора”, приор. от 23.02.98, МПК G 21 B 1/00). Первая стенка соединена с защитной частью диффузионной сваркой, причем первая стенка разделена параллельными пазами на участки, внутри каждого из которых выполнен канал системы охлаждения, а глубина пазов выбрана равной не менее 3/4 толщины первой стенки, но меньше толщины первой стенки.
Главный недостаток указанной конструкции заключается в том, что она не обладает способностью препятствовать существенному росту электромагнитных нагрузок, возникающих в бланкете термоядерного реактора при срывах плазмы (моменты и силы достигают сотен кНм), что делает невозможным использование известной конструкции в таких реакторах.
Кроме того, изготовление данной конструкции обусловлено вероятностью появления дефектов в процессе диффузионной сварки первой стенки с защитной частью, например, в виде “непроваров”. В случае возникновения такой ситуации возникает необходимость отбраковки практически готового к эксплуатации бланкета, что неприемлемо с экономической точки зрения.
Кроме того, при переменных (циклических) тепловых нагрузках, воздействующих на первую стенку, в местах соединения первой стенки с защитной частью возникают знакопеременные термические напряжения, снижающие ресурс бланкета.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности и экономических показателей бланкета термоядерного реактора.
Технический результат изобретения заключается в том, что разделение пазами защитной части бланкета препятствует развитию вихревых токов при срывах тока плазмы, это позволяет существенно снизить воздействие циклических электромагнитных сил на защитную часть бланкета и на другие компоненты реактора, например на вакуумный корпус, что увеличивает ресурс бланкета и повышает его надежность.
Кроме того, использование механических средств при соединении первой стенки с защитной частью обеспечивает разделение первой стенки и защитной части на участки, не снижая качества изготовления бланкета, что позволяет уменьшить вероятность изготовления “бракованных” компонентов бланкета, увеличить количество циклов работы первой стенки до ее разрушения и упростить технологию изготовления бланкета, повысить его ремонтопригодность.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в известном бланкете термоядерного реактора, содержащем первую стенку, соединенную с защитной частью и разделенную параллельными пазами на участки, внутри каждого из которых выполнен канал системы охлаждения и каналы системы охлаждения, выполненные в защитной части, защитная часть разделена параллельными пазами, соединенными с пазами первой стенки, на участки, в которых расположены каналы системы охлаждения, при этом первая стенка соединена с защитной частью механически.
Кроме того, первая стенка соединена с защитной частью с помощью стальных штифтов.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображено поперечное сечение фрагмента бланкета термоядерного реактора.
Бланкет 1 термоядерного реактора включает в себя первую стенку 2, выполненную из бронзы, и стальную защитную часть 3. Первая стенка 2 соединена с защитной частью 3 механически с помощью штифтов 4. Первая стенка 2 разделена параллельными пазами 5 на участки 6. Защитная часть 3 бланкета разделена пазами, являющимися продолжением пазов 5 первой стенки 2. Внутри каждого участка 6 в первой стенке 2 выполнен канал 7, а в защитной части 3 каналы 8 системы охлаждения.
Предложенная конструкция бланкета термоядерного реактора функционирует следующим образом.
В бланкете 1 термоядерного реактора зажигают плазму. Излучения плазмы воздействуют на поверхность первой стенки 2. При этом первая стенка 2 воспринимает тепловое и нейтронное излучения, а защитная часть 3 нейтронное. В результате первая стенка 2 и защитная часть 3 нагреваются.
Для обеспечения работоспособности бланкета первая стенка 2 и защитная часть 3 охлаждаются теплоносителем, который поступает от внешней системы охлаждения и циркулирует по каналам 7 и 8.
При этом наличие в защитной части 3 пазов 5 препятствуют развитию вихревых токов в бланкете, что снижает воздействие напряжений на бланкет и другие компоненты реактора.
Применение в конструкции механического соединения первой стенки 2 с защитной частью 3 штифтами 4 существенно снижает уровень термических напряжений между этими частями бланкета, так как увеличивает взаимную податливость первой стенки 2 и защитной части 3 при переменных нагрузках. В результате этого ресурс работы бланкета существенно увеличивается.
Таким образом, предлагаемая конструкция за счет разделения бланкета пазами препятствует развитию вихревых токов при срывах тока плазмы, это позволяет существенно снизить воздействие циклических электромагнитных сил на защитную часть бланкета и на другие компоненты реактора, например на вакуумный корпус, что увеличивает ресурс бланкета и повышает его надежность.
Кроме того, использование в предлагаемой конструкции механических средств при соединении первой стенки с защитной частью обеспечивает разделение первой стенки и защитной части на участки, не снижая качества изготовления бланкета, что позволяет уменьшить вероятность изготовления “бракованных” компонентов бланкета, увеличить количество циклов работы первой стенки до ее разрушения и упростить технологию изготовления бланкета, повысить его ремонтопригодность.
Claims (2)
1. Бланкет термоядерного реактора, содержащий первую стенку, соединенную с защитной частью и разделенную параллельными пазами на участки, внутри каждого из которых выполнен канал системы охлаждения, и каналы системы охлаждения, выполненные в защитной части, отличающийся тем, что защитная часть разделена параллельными пазами, соединенными с пазами первой стенки, на участки, в которых расположены каналы системы охлаждения, при этом первая стенка соединена с защитной частью механически.
2. Бланкет по п.1, отличающийся тем, что первая стенка соединена с защитной частью с помощью стальных штифтов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002131068/06A RU2231140C1 (ru) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | Бланкет термоядерного реактора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002131068/06A RU2231140C1 (ru) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | Бланкет термоядерного реактора |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002131068A RU2002131068A (ru) | 2004-06-10 |
| RU2231140C1 true RU2231140C1 (ru) | 2004-06-20 |
Family
ID=32846409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002131068/06A RU2231140C1 (ru) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | Бланкет термоядерного реактора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2231140C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2649854C1 (ru) * | 2017-09-15 | 2018-04-05 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Модуль бланкета гибридного термоядерного реактора |
| RU2804452C1 (ru) * | 2020-11-19 | 2023-09-29 | Токемек Энерджи Лтд | Бланкет-размножитель |
| US11869677B2 (en) | 2020-11-19 | 2024-01-09 | Tokamak Energy Ltd | Breeder blanket for nuclear fusion reactor |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2633373C1 (ru) * | 2016-07-21 | 2017-10-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Бланкет термоядерного реактора |
-
2002
- 2002-11-18 RU RU2002131068/06A patent/RU2231140C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2649854C1 (ru) * | 2017-09-15 | 2018-04-05 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Модуль бланкета гибридного термоядерного реактора |
| RU2804452C1 (ru) * | 2020-11-19 | 2023-09-29 | Токемек Энерджи Лтд | Бланкет-размножитель |
| US11869677B2 (en) | 2020-11-19 | 2024-01-09 | Tokamak Energy Ltd | Breeder blanket for nuclear fusion reactor |
| RU2812963C1 (ru) * | 2023-06-06 | 2024-02-06 | Алексей Анатольевич Духанин | Керамический модуль бланкета для термоядерного реактора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20110060938A (ko) | 원통형 스퍼터링 타겟 및 그 제조방법 | |
| JP2011523696A5 (ru) | ||
| RU2403632C2 (ru) | Первый стеновой компонент с отрезком трубы | |
| RU2231140C1 (ru) | Бланкет термоядерного реактора | |
| CN104966678A (zh) | 一种一体化封装微波器件阵列式平行焊接装置及方法 | |
| US10102928B2 (en) | Method for improving resistance of fusion reactor inner wall to plasma irradiation by using lamination structure | |
| Zhu et al. | In situ leading-edge-induced damages of melting and cracking W/Cu monoblocks as divertor target during long-term operations in EAST | |
| Vieider et al. | ITER plasma facing components, design and development | |
| US4472344A (en) | Simplified segmented magnetic coil assembly for generating a toroidal magnetic field and the method of making same | |
| RU2154310C2 (ru) | Бланкет термоядерного реактора | |
| CN214898323U (zh) | 一种x射线管 | |
| Biasci et al. | Design and performance of ESRF high-power undulator front-end components | |
| Zhang et al. | ESRF thermal absorbers: temperature, stress and material criteria | |
| Suzuki et al. | Thermal cycling experiments of monoblock divertor modules for fusion experimental reactors | |
| Triftshäuser et al. | A high intense reactor based positron source | |
| RU2179340C2 (ru) | Первая стенка термоядерного реактора | |
| Chojnacki et al. | Beamline RF load development at Cornell | |
| Sharma et al. | High heat-load absorbers for the APS storage ring | |
| SU1742888A1 (ru) | Устройство дл бесштенгельной откачки | |
| Giniyatulin et al. | Optimization of armour geometry and bonding techniques for tungsten-armoured high heat flux components | |
| RU2206928C1 (ru) | Тритийвоспроизводящий модуль бланкета термоядерного реактора | |
| Cardella et al. | The divertor system for NET | |
| Safa | Progress and trends in SCRF cavities for future accelerators,“ | |
| Takahashi et al. | Indirectly cooled radiation-resistant magnets for hadron target station at J-PARC | |
| US20240282544A1 (en) | Biased cathode assembly of an x-ray tube with improved thermal management and a method of manufacturing same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071119 |