RU2726940C1 - Thermonuclear reactor vacuum chamber - Google Patents

Thermonuclear reactor vacuum chamber Download PDF

Info

Publication number
RU2726940C1
RU2726940C1 RU2020104442A RU2020104442A RU2726940C1 RU 2726940 C1 RU2726940 C1 RU 2726940C1 RU 2020104442 A RU2020104442 A RU 2020104442A RU 2020104442 A RU2020104442 A RU 2020104442A RU 2726940 C1 RU2726940 C1 RU 2726940C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
thermonuclear
vkb
vacuum chamber
blanket
Prior art date
Application number
RU2020104442A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Васильевич Кутеев
Александр Юрьевич Пашков
Юрий Сергеевич Шпанский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Priority to RU2020104442A priority Critical patent/RU2726940C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2726940C1 publication Critical patent/RU2726940C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21BFUSION REACTORS
    • G21B1/00Thermonuclear fusion reactors
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

FIELD: thermonuclear engineering.SUBSTANCE: invention relates to thermonuclear engineering and specifically to design of a vacuum chamber and a blanket, which are elements of a thermonuclear reactor or a demonstration thermonuclear neutron source (DEMO-TIN). Disclosed is a thermonuclear reactor vacuum chamber consisting of a housing formed by inner and outer shells, an intracavitary volume with metal structures and a circulating heat carrier, a circulation system consisting of heat carrier, heat exchanger and pump supply and discharge pipelines, wherein heat carrier used is a solution of lithium-containing material, or solution of minor actinides, or solution of raw material, circulation system includes branch pipe with branch pipes for bypass extraction of part of solution and supply of solution to circulation system installed before heat exchanger on pipeline of solution discharge.EFFECT: simplified design of DEMO-TIN and reduced neutron loss from plasma.5 cl, 4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к термоядерной технике, а именно, к конструкциям вакуумной камеры (ВК) и бланкета, которые являются элементами термоядерного реактора (ТЯР) или демонстрационного термоядерного источника нейтронов (ДЕМО-ТИН). Возможно его использование в любых установках, где существует необходимость трансмутации элементов под действием нейтронного потока.The invention relates to thermonuclear technology, namely, to the designs of the vacuum chamber (VC) and blanket, which are elements of a thermonuclear reactor (TNR) or a demonstration thermonuclear neutron source (DEMO-TIN). It can be used in any installations where there is a need to transmute elements under the influence of a neutron flux.

Уровень техникиState of the art

Вакуумная камера (ВК) - одна из основных систем термоядерных установок типа токамак, в частности установки ДЕМО-ТИН.The vacuum chamber (VC) is one of the main systems of tokamak-type thermonuclear installations, in particular the DEMO-TIN installation.

Известна конструкция ВК, предложенная в (Э.А. Азизов и др. Токамак ДЕМО-ТИН: концепция электромагнитной системы и вакуумной камеры. - ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, т.38, вып.2, 2015, с. 5).Known VK design proposed in (EA Azizov et al. Tokamak DEMO-TIN: the concept of an electromagnetic system and a vacuum chamber. - VANT. Ser. Thermonuclear fusion, vol. 38, issue 2, 2015, p. 5).

ВК состоит из трех элементов - корпуса; внутрикорпусного объема с металлоконструкциями и водой; внутреннего объема.VK consists of three elements - a body; internal volume with metal structures and water; internal volume.

1. Корпус ВК - стальная тороидальная конструкция с патрубками D -образного вертикального сечения из двух коаксиальных оболочек -внутренней, обращенной к плазме, и наружной, обращенной к криостату.1. The VK body is a steel toroidal structure with D-shaped vertical section pipes made of two coaxial shells - the inner one, facing the plasma, and the outer one, facing the cryostat.

2. Оболочки связаны между собой системой тороидальных и полоидальных ребер жесткости.2. The shells are interconnected by a system of toroidal and poloidal stiffeners.

Свободное пространство между ребрами и оболочками частично заполнено металлическими пластинами радиационной защиты.The free space between the ribs and the shells is partially filled with metal radiation shielding plates.

Остальной внутрикорпусной объем между оболочками заполнен циркулирующей водой. В совокупности внутрикорпусные металлоконструкции и вода образуют железоводную радиационную защиту.The rest of the internal volume between the shells is filled with circulating water. Taken together, the internal metal structures and water form an iron-water radiation shield.

3. Внутренняя оболочка корпуса ограничивает внутренний объем ВК, в котором находятся первая стенка (ПС), дивертор, бланкет и разрядная камера, в которой протекает термоядерная реакция.3. The inner shell of the housing limits the internal volume of the VC, which contains the first wall (SS), the divertor, the blanket and the discharge chamber, in which the thermonuclear reaction takes place.

Эта конструкция является наиболее близкой к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков и принимается за прототип.This design is the closest to the claimed invention in terms of a set of essential features and is taken as a prototype.

Подробно конструкция ВК и функции ее элементов описаны в (А.Ю. Пашков и др. Переходные процессы в вакуумной камере установки ДЕМО-ТИН при авариях в системе ее охлаждения и в системах охлаждения компонентов, обращенных к плазме. - ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, т. 40, вып. 3,2017, с. 78).The design of the VC and the functions of its elements are described in detail in (A.Yu. Pashkov et al. Transient processes in the vacuum chamber of the DEMO-TIN facility in case of accidents in its cooling system and in cooling systems for components facing the plasma. - VANT. Ser. Thermonuclear fusion , vol. 40, issue 3.2017, p. 78).

Вода, циркулирующая между оболочками ВК, выполняет две функции: во-первых, служит теплоносителем - отводит тепло, выделяющееся в результате взаимодействия с нейтронами и гамма-квантами как в ней самой, так и в корпусе ВК и внутрикорпусных металлоконструкциях радиационной защиты; во-вторых - является радиационной защитой. Вода повышенной температуры в корпусе ВК используется так же для его прогрева при определенных режимах работы.The water circulating between the VC shells performs two functions: firstly, it serves as a coolant - it removes the heat released as a result of interaction with neutrons and gamma quanta both in it and in the VC body and in-vessel radiation protection metal structures; secondly, it is radiation protection. High temperature water in the VC housing is also used to warm it up under certain operating modes.

Система охлаждения и прогрева корпуса ВК состоит из нескольких контуров. Внутренний контур (охлаждающий непосредственно корпус) состоит из независимых первого и второго внутренних контуров. Тепло от внутренних контуров через промежуточные теплообменники передается во внешний контур, который сбрасывает тепло в окружающую среду. Внутренние контура оборудованы сбросными клапанами, срабатывающими при повышении давления в контурах.The cooling and heating system of the VK body consists of several circuits. The inner circuit (cooling the body itself) consists of independent first and second inner circuits. Heat from the internal circuits is transferred through intermediate heat exchangers to the external circuit, which releases the heat to the environment. Internal circuits are equipped with relief valves that are triggered when the pressure in the circuits increases.

ВК выполняет следующие основные функции:VK performs the following main functions:

- служит основой для крепления компонентов, обращенных к плазме (в том числе бланкета), диагностических и обеспечивающих систем;- serves as a basis for fastening components facing the plasma (including the blanket), diagnostic and support systems;

- обеспечивает поддержание вакуума в разрядной камере токамака;- ensures maintenance of vacuum in the discharge chamber of the tokamak;

- создает барьер безопасности при аварийных ситуациях;- creates a safety barrier in emergency situations;

- снижает потоки нейтронов и гамма-квантов на магнитные катушки и обеспечивает радиационные санитарные нормы в здании токамака.- reduces the flux of neutrons and gamma-quanta on magnetic coils and ensures radiation sanitary standards in the tokamak building.

Бланкет - одна из основных систем установок типа токамак, где происходит утилизация основной части энергии нейтронов из плазмы. Как правило, бланкет состоит из отдельных модулей и предназначен для трансмутации изотопов. Обычно рассматриваются три вида трансмутации.Blanket is one of the main systems of tokamak installations, where the main part of the neutron energy from the plasma is utilized. As a rule, the blanket consists of separate modules and is designed for isotope transmutation. Three types of transmutation are usually considered.

1. Для воспроизводства выгорающего в термоядерной реакции трития используются модули, в конструкцию которых входят литийсодержащие материалы (ЛСМ).1. For the reproduction of tritium, which burns out in a thermonuclear reaction, modules are used, the design of which includes lithium-containing materials (LSM).

Известны конструкции бланкета, в котором ЛСМ находятся в твердом состоянии. (В.В. Кевролев. Бланкет термоядерного реактора на основе окиси лития. - ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, вып.1, 1986, с. 37). В качестве ЛСМ предлагается использовать металлический литий, эвтектики лития и свинца, смесь фтористых солей - флайб, керамики Li4SiO4, Li2SiO3, LiAlO2, LiO2.Known designs of a blanket, in which the LCM are in a solid state. (VV Kevrolev. Blanket of a thermonuclear reactor based on lithium oxide. - VANT. Ser. Thermonuclear fusion, issue 1, 1986, p. 37). It is proposed to use metallic lithium, eutectics of lithium and lead, a mixture of fluoride salts - flyb, ceramics Li 4 SiO 4 , Li 2 SiO 3 , LiAlO 2 , LiO 2 .

Известны конструкции бланкета, в которой модули содержат водные растворы литийсодежащих солей (например, LiOH, LiNO3) - ITER Concept definition, Vol. 2, p. 314, International Atomic Energy Agency, Vienna, 1989.Known blanket designs, in which the modules contain aqueous solutions of lithium-containing salts (for example, LiOH, LiNO 3 ) - ITER Concept definition, Vol. 2, p. 314, International Atomic Energy Agency, Vienna, 1989.

2. Для наработки делящегося топлива используются модули, в конструкцию которых входят сырьевые материалы Th232, U238. (Е.П. Велихов и др. Ядерная энергетическая система с реакторами деления и синтеза - стратегический ориентир развития отрасли - ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, т. 40, вып. 4, 2017, с. 5).2. For the production of fissile fuel, modules are used, the design of which includes raw materials Th 232 , U 238 . (E.P. Velikhov et al. Nuclear power system with fission and fusion reactors - a strategic landmark for the development of the industry - VANT. Ser. Thermonuclear fusion, vol. 40, issue 4, 2017, p. 5).

3. Для трансмутации минорных актинидов (МА) - трансурановых элементов - и превращения их в короткоживущие продукты деления используются модули, содержащие MA. (А.А. Борисов. Возможности керамического бланкета термоядерного реактора ДЕМО-С для трансмутации нептуния в нитридном топливе. ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, вып.4, 2004, с. 3).3. For transmutation of minor actinides (MA) - transuranic elements - and their conversion into short-lived fission products, modules containing MA are used. (AA Borisov. Possibilities of the ceramic blanket of the thermonuclear reactor DEMO-S for transmutation of neptunium in nitride fuel. VANT. Ser. Thermonuclear fusion, issue 4, 2004, p. 3).

Конструкция бланкета, состоящего из отдельных модулей, расположенных во внутренней полости ВК, обладает определенными недостатками:The design of the blanket, consisting of separate modules located in the internal cavity of the VC, has certain disadvantages:

1. Использование отдельных модулей требует устройств для перегрузки каждого из них.1. The use of separate modules requires devices to overload each of them.

2. Наличие множества модулей увеличивает долю конструкционных материалов (металла) в бланкете, а металл является паразитным поглотителем нейтронов.2. The presence of many modules increases the proportion of structural materials (metal) in the blanket, and the metal is a parasitic absorber of neutrons.

3. Модули бланкета по конструктивным причинам не покрывают всю внутреннюю поверхности ВК (например, отсутствуют в районе центрального соленоида, дивертора).3. For design reasons, blanket modules do not cover the entire inner surface of the VC (for example, they are absent in the area of the central solenoid, divertor).

4. Отбор наработаного трития т.е. извлечение его из бланкета ТЯР или ТИН, производится обычно следующими способами:4. Selection of the accumulated tritium i.e. its extraction from the TNR or TIN blanket is usually carried out in the following ways:

1) Для выделения трития из модуля производится удаление модуля из установки и замена его на другой, что требует длительного простоя всей установки.1) To extract tritium from the module, the module is removed from the installation and replaced with another, which requires a long downtime of the entire installation.

2) Для выделения трития из модуля производится прокачка через модуль газа-носителя трития. При этом остановка ТЯР или ТИН не требуется, но усложняется конструкция бланкета, кроме того, бланкет должен быть высокотемпературным. Так же требуются периодические остановки для замены ЛСМ.2) To separate tritium from the module, tritium carrier gas is pumped through the module. In this case, the shutdown of the TNR or TIN is not required, but the design of the blanket becomes more complicated, in addition, the blanket must be high-temperature. Periodic stops are also required to replace the LSM.

Раскрытие изобретения Disclosure of invention

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является упрощение конструкции бланкета и всей установки ДЕМО-ТИН и уменьшение потерь нейтронов из плазмы.The technical problem to be solved by the claimed invention is to simplify the design of the blanket and the entire DEMO-TIN installation and to reduce the loss of neutrons from the plasma.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в том, что наработка трития или делящихся изотопов или трансмутация МА производится внутри корпуса вакуумной камеры-бланкета (ВКБ), заполненного раствором или растворами.The technical result of the claimed invention lies in the fact that the production of tritium or fissile isotopes or MA transmutation is performed inside the body of a blanket vacuum chamber (VKB) filled with a solution or solutions.

Технический результат достигается тем, что предложена вакуумная камера термоядерного реактора, состоящая из корпуса, образованного внутренней и внешней оболочками, внутрикорпусного объема с металлоконструкциями и циркулирующим теплоносителем, системы циркуляции состоящей из трубопроводов подвода и отвода теплоносителя, теплообменника и насоса при этом в качестве теплоносителя используют раствор литийсодержащего материала, или раствор минорных актинидов, или раствор сырьевого материала, система циркуляции содержит отвод с патрубками байпасного отбора части раствора и подачи раствора в систему циркуляции, установленный перед теплообменником 1 на трубопроводе отвода раствора.The technical result is achieved by the fact that a vacuum chamber of a thermonuclear reactor is proposed, consisting of a body formed by an inner and outer shell, an inner volume with metal structures and a circulating coolant, a circulation system consisting of pipelines for supplying and removing a coolant, a heat exchanger and a pump, while using a solution as a coolant lithium-containing material, or a solution of minor actinides, or a solution of raw material, the circulation system contains a branch with branch pipes for bypassing part of the solution and supplying the solution to the circulation system, installed in front of the heat exchanger 1 on the pipeline for removing the solution.

В предпочтительном варианте:In a preferred embodiment:

- на внутреннюю оболочку корпуса, со стороны, обращенной к раствору, нанесен слой материала, размножающего нейтроны;- a layer of material that multiplies neutrons is applied to the inner shell of the housing, from the side facing the solution;

- во внутреннем объеме корпуса установлен как минимум один модуль внутреннего бланкета с твердыми минорными актинидами;- at least one module of the inner blanket with solid minor actinides is installed in the internal volume of the body;

- между внутренней и внешней оболочками корпуса расположена металлическая перегородка, делящая внутрикорпусный объем на две независимые камеры, каждая со своим раствором и своей системой циркуляции;- between the inner and outer shells of the body there is a metal partition, dividing the inner volume into two independent chambers, each with its own solution and its own circulation system;

- раствор выполнен на основе тяжелой воды.- the solution is made on the basis of heavy water.

Таким образом, совокупность существенных признаков заявляемого технического решения обеспечивает упрощение конструкции токамака и ускорение и упрощение процесса загрузки/перегрузки бланкета.Thus, the set of essential features of the proposed technical solution provides a simplification of the tokamak design and acceleration and simplification of the blanket loading / reloading process.

Далее рассматриваются два возможных варианта конструкции ВКБ - однокамерная (с использованием только одного вида раствора) и двухкамерная (с использованием двух видов растворов).Further, two possible variants of the VKB design are considered - one-chamber (using only one type of solution) and two-chamber (using two types of solutions).

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

На Фиг. 1 представлен общий вид однокамерной ВКБ установки ДЕМО-ТИН, использующей только один вид раствора. Возможно использование раствора ЛСМ, сырьевых материалов или МА. Цифрами обозначены:FIG. 1 shows a general view of a single-chamber VKB installation DEMO-TIN, using only one type of solution. It is possible to use a solution of LSM, raw materials or MA. The numbers indicate:

1 - плазма;1 - plasma;

2 - внутренняя металлическая оболочка ВКБ;2 - internal metal shell of VKB;

3 - внешняя металлическая оболочка ВКБ;3 - external metal shell of VKB;

4 - раствор;4 - solution;

5 - трубопровод подачи раствора в ВКБ;5 - pipeline for supplying solution to VKB;

6 - трубопровод отвода раствора из ВКБ;6 - pipeline for drainage of solution from VKB;

7 - байпасный отбор части раствора для извлечения наработанных изотопов или продуктов деления;7 - by-pass selection of a part of the solution for the extraction of produced isotopes or fission products;

8 - слой материала - размножителя нейтронов;8 - layer of material - neutron breeder;

9 - модуль внутреннего бланкета, содержащий МА;9 - module of the internal blanket containing MA;

10 - циркуляционный насос раствора;10 - solution circulation pump;

11 - промежуточный теплообменник раствора.11 - intermediate solution heat exchanger.

На Фиг. 2 представлен общий вид двухкамерной ВКБ установки ДЕМО-ТИН, использующей комбинацию растворов ЛСМ, сырьевых материалов и МА. Цифрами обозначены:FIG. 2 shows a general view of a two-chamber VKB installation DEMO-TIN, using a combination of LSM solutions, raw materials and MA. The numbers indicate:

1 - плазма;1 - plasma;

2 - внутренняя металлическая оболочка ВКБ;2 - internal metal shell of VKB;

3 - внешняя металлическая оболочка ВКБ;3 - external metal shell of VKB;

4 - первый раствор;4 - the first solution;

5 - трубопровод подачи (подвода) первого раствора в первую камеру ВКБ;5 - pipeline for supplying (supplying) the first solution to the first chamber of the VKB;

6 - трубопровод отвода первого раствора из первой камеры ВКБ;6 - pipeline for withdrawing the first solution from the first chamber of the VKB;

7 - байпасный отбор части первого раствора для извлечения продуктов деления;7 - bypass withdrawal of a part of the first solution to extract fission products;

8 - слой материала - размножителя нейтронов;8 - layer of material - neutron breeder;

10 - циркуляционный насос первого раствора;10 - circulation pump of the first solution;

11 - промежуточный теплообменник первого раствора;11 - intermediate heat exchanger of the first solution;

12 - второй раствор;12 - second solution;

13 - трубопровод подачи второго раствора во вторую камеру ВКБ;13 - pipeline for supplying the second solution to the second chamber of the VKB;

14 - трубопровод отвода второго раствора из второй камеры ВКБ;14 - pipeline for withdrawing the second solution from the second chamber of the VKB;

15 - байпасный отбор части второго раствора для извлечения наработанных изотопов;15 - bypass selection of a part of the second solution to extract the produced isotopes;

16 - циркуляционный насос второго раствора;16 - circulation pump of the second solution;

17 - промежуточный теплообменник второго раствора;17 - intermediate heat exchanger of the second solution;

18 - промежуточная металлическая перегородка, разделяющая первый и второй раствор.18 - an intermediate metal partition separating the first and second solution.

На Фиг. 3 представлен вид однокамерной ВКБ (вертикальный разрез). Цифрами обозначены:FIG. 3 shows a view of a single-chamber VKB (vertical section). The numbers indicate:

2 - внутренняя металлическая оболочка ВКБ;2 - internal metal shell of VKB;

3 - внешняя металлическая оболочка ВКБ;3 - external metal shell of VKB;

4 - раствор;4 - solution;

8 - слой материала-размножителя нейтронов;8 - layer of neutron breeder material;

12 - металлические пластины.12 - metal plates.

На Фиг. 4 представлен вид однокамерной ВКБ (горизонтальный разрез). Цифрами обозначены:FIG. 4 shows a view of a single-chamber VKB (horizontal section). The numbers indicate:

2 - внутренняя металлическая оболочка ВКБ;2 - internal metal shell of VKB;

3 - внешняя металлическая оболочка ВКБ;3 - external metal shell of VKB;

4 - раствор;4 - solution;

8 - слой материала - размножителя нейтронов;8 - layer of material - neutron breeder;

12 - металлические пластины.12 - metal plates.

19 - изолирующие металлические перегородки между отсеками.19 - insulating metal partitions between the compartments.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

ВКБ конструктивно состоит из нескольких элементов - корпуса, внутрикорпусного объема с металлоконструкциями и раствором (или двумя растворами), а также внутреннего объема с компонентами, обращенными к плазме.VKB structurally consists of several elements - a body, an intra-body volume with metal structures and a solution (or two solutions), as well as an internal volume with components facing the plasma.

Суть заявляемого изобретения состоит в том, что внутрикорпусной объем ВКБ, не занятый металлическими пластинами, заполняется или раствором ЛСМ, или раствором сырьевых изотопов или раствором МА, либо комбинацией этих растворов). Растворы выполняют так же функцию теплоносителя и радиационной защиты. Перегрузка бланкета осуществляется путем байпасного отбора части раствора для выделения из него трития, делящихся изотопов или продуктов деления.The essence of the claimed invention is that the internal volume of the VKB, not occupied by metal plates, is filled with either an LSM solution, or a solution of raw isotopes, or an MA solution, or a combination of these solutions). Solutions also perform the function of a heat carrier and radiation protection. Overloading of the blanket is carried out by bypass withdrawal of part of the solution for the separation of tritium, fissile isotopes or fission products from it.

Корпус ВКБ - металлическая тороидальная конструкция D-образного вертикального сечения из двух коаксиальных оболочек - внутренней, обращенной к плазме, и наружной, обращенной к криостату. В качестве материала корпуса можно использовать сталь (как в прототипе), циркониевые или ванадиевые сплавы, уменьшающие паразитное поглощение нейтронов.The VKB body is a metal toroidal structure of a D-shaped vertical section of two coaxial shells - the inner one facing the plasma and the outer one facing the cryostat. The body material can be steel (as in the prototype), zirconium or vanadium alloys, which reduce parasitic absorption of neutrons.

Оболочки связаны между собой системой тороидальных и полоидальных ребер жесткости. Свободное пространство между оболочками заполнено раствором (или двумя растворами) и металлическими пластинами, которые образуют радиационную защиту.The shells are interconnected by a system of toroidal and poloidal stiffeners. The free space between the shells is filled with a solution (or two solutions) and metal plates that form a radiation shield.

Часть пластин может быть выполнена из материала - размножителя нейтронов (например, свинца). Т. к. ВКБ окружает плазму со всех сторон, то практически все нейтроны, рожденные в плазме, будут попадать в раствор (или растворы) и использоваться для трансмутации изотопов. Возможна лишь незначительная утечка нейтронов через патрубки ВКБ, предназначенные для подачи топлива, диагностики, нагрева плазмы или ремонтных работ.Some of the plates can be made of a neutron breeder material (for example, lead). Since the WKB surrounds the plasma from all sides, then practically all neutrons generated in the plasma will enter the solution (or solutions) and be used for isotopic transmutation. Only a slight leakage of neutrons through the VKB branch pipes, intended for fuel supply, diagnostics, plasma heating or repair work, is possible.

Корпус разделен на отдельные отсеки, отделенные друг от друга изолирующими металлическими перегородками поз.19 на Фиг. 4. Число изолирующих перегородок равно числу секций ВКБ. Это необходимо для предотвращения большой течи раствора. В случае течи из одного отсека раствор сохраняется в остальных.The body is divided into separate compartments, separated from each other by insulating metal partitions at 19 in FIG. 4. The number of insulating partitions is equal to the number of VKB sections. This is to prevent large fluid leakage. In the event of a leak from one compartment, the solution remains in the rest.

Система охлаждения ВКБ (Фиг. 1 и 2) представляет собой контур циркуляции, как в прототипе, но так же включает в себя байпасную систему отбора трития 7 и/или 15, расположенную на трубопроводе отвода раствора 6 и/или 14 перед теплообменником 11 и/или 17 и подачи раствора обратно в систему циркуляции.The VKB cooling system (Fig. 1 and 2) is a circulation loop, as in the prototype, but also includes a bypass system for the selection of tritium 7 and / or 15, located on the solution removal pipeline 6 and / or 14 in front of the heat exchanger 11 and / or 17 and feeding the solution back to the circulation system.

ВКБ состоит из внутренней 2 и внешней 3 металлических оболочек, связанных между собой системой тороидальных и полоидальных ребер жесткости для придания прочности конструкции. Свободное пространство между оболочками заполнено раствором 4 ЛСМ и металлическими пластинами 12 фиг.3, 4. Под действием потока нейтронов из плазмы 1 в растворе ЛСМ 4 происходит реакцияWKB consists of inner 2 and outer 3 metal shells, interconnected by a system of toroidal and poloidal stiffeners to give the structure strength. The free space between the shells is filled with a solution of 4 LSM and metal plates 12 Figs. 3, 4. Under the action of a neutron flux from plasma 1 in a solution of LSM 4, a reaction occurs

Li+n=Т+НеLi + n = T + He

Насос первого или единственного контура циркуляции 10 подает раствор через трубопровод 5 во внутрикорпусной объем ВКБ, где он нагревается тепловой энергией, выделяющейся под действием нейтронов в самом растворе 4, оболочках 2 и 3 и металлических пластинах 12 фиг. 3, 4 Затем раствор через трубопровод 6 отводится в промежуточный теплообменник 11, где он отдает тепло воде второго контура охлаждения.The pump of the first or the only circulation loop 10 delivers the solution through the pipeline 5 into the internal volume of the VKB, where it is heated by the thermal energy released under the action of neutrons in the solution 4 itself, shells 2 and 3 and metal plates 12 of FIG. 3, 4 Then the solution is discharged through pipeline 6 to the intermediate heat exchanger 11, where it gives off heat to the water of the second cooling circuit.

От раствора в трубопроводе 6, отводимого в теплообменник, производится байпасный отбор его части через трубопровод 7 в систему извлечения трития, а затем раствор возвращается в первый контур циркуляции.From the solution in pipeline 6, discharged to the heat exchanger, a bypass part of it is taken through pipeline 7 to the tritium recovery system, and then the solution is returned to the first circulation loop.

Возможно использование в ВКБ внутренней оболочки, покрытой материалом - размножителем нейтронов. Этот слой размножителя нейтронов охлаждается циркулирующим раствором. Эта конструкция увеличит количество нейтронов, попадающих в раствор.It is possible to use in VKB an inner shell covered with a neutron breeder material. This neutron breeder layer is cooled by the circulating solution. This design will increase the amount of neutrons entering the solution.

Возможна установка во внутреннем объеме ВКБ модулей бланкета, содержащих делящиеся материалы, в частности минорные актиниды (МА) в твердом агрегатном состоянии. Деление МА нейтронами из плазмы создает дополнительное количество нейтронов, попадающих в раствор.It is possible to install blanket modules in the internal volume of the VKB containing fissile materials, in particular minor actinides (MA) in the solid aggregate state. Fission of MA by neutrons from plasma creates an additional amount of neutrons entering the solution.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, 2 и 3, на которых представлены несколько вариантов конструкции ВКБ.The essence of the invention is illustrated in FIG. 1, 2 and 3, which show several variants of the VKB design.

1 Простейший однокамерный вариант.Фиг.1 и 3 ВКБ содержит внутреннюю оболочку 2, внешнюю оболочку 3, раствор ЛСМ 4 для воспроизводства трития между ними и металлические пластины 12.1 The simplest single-chamber version. Figs. 1 and 3 of the VKB contains an inner shell 2, an outer shell 3, an LSM solution 4 for reproducing tritium between them, and metal plates 12.

2. Однокамерный вариант с размножителем нейтронов. (Фиг. 1 и 3). ВКБ содержит внутреннюю оболочку 2, внешнюю оболочку 3, раствор 4 между ними и металлические пластины 12, а также слой размножителя 8 на внутренней оболочке 2. Охлаждение размножителя производится раствором 4.2. Single-chamber version with a neutron breeder. (Figs. 1 and 3). VKB contains an inner shell 2, an outer shell 3, a solution 4 between them and metal plates 12, as well as a layer of a breeder 8 on an inner shell 2. The breeder is cooled with a solution 4.

3. Однокамерный вариант с внутренним бланкетом, содержащим МА. (Фиг. 1 и 3). ВКБ содержит внутреннюю оболочку 2, внешнюю оболочку 3, раствор 4 между ними и металлические пластины 12, а также модули внутреннего бланкета с МА 9, находящиеся во внутреннем объеме ВКБ и выполняющие функцию дополнительного источника нейтронов.3. Single chamber version with an internal blanket containing MA. (Figs. 1 and 3). The VKB contains an inner shell 2, an outer shell 3, a solution 4 between them and metal plates 12, as well as modules of the inner blanket with MA 9, located in the inner volume of the VKB and serving as an additional source of neutrons.

4. Однокамерный вариант с размножителем нейтронов и внутренним бланкетом, содержащим МА (Фиг. 1 и 3). ВКБ содержит внутреннюю оболочку 2, внешнюю оболочку 3 и раствор 4 между ними, слой размножителя 8 на внутренней оболочке 2 и модули внутреннего бланкета с МА 9, находящиеся во внутреннем объеме ВКБ и выполняющие функцию дополнительного источника нейтронов. В рассматриваемой конструкции все нейтроны из внутреннего бланкета попадают в раствор.4. Single-chamber version with a neutron breeder and an internal blanket containing MA (Figs. 1 and 3). The VKB contains an inner shell 2, an outer shell 3 and a solution 4 between them, a breeder layer 8 on the inner shell 2 and modules of the inner blanket with MA 9 located in the inner volume of the VKB and performing the function of an additional source of neutrons. In the design under consideration, all neutrons from the inner blanket enter the solution.

5. Простейший двухкамерный вариант (Фиг. 2). ВКБ состоит из двух камер, заполненных разными растворами. Первая камера ограничена с одной стороны внутренней металлической оболочкой ВКБ 2, а с другой промежуточной металлической перегородкой 18. Объем между этими перегородками заполнен первым раствором 4. Вторая камера ограничена с одной стороны промежуточной металлической перегородкой 18, а с другой внешней металлической оболочкой ВКБ 3. Объем между этими перегородками заполнен вторым раствором 12. Возможно следующее сочетание растворов:5. The simplest two-chamber version (Fig. 2). VKB consists of two chambers filled with different solutions. The first chamber is bounded on one side by an internal metal shell VKB 2, and on the other by an intermediate metal partition 18. The volume between these partitions is filled with the first solution 4. The second chamber is limited on one side by an intermediate metal partition 18, and on the other by an external metal shell VKB 3. Volume between these partitions it is filled with the second solution 12. The following combination of solutions is possible:

1) Первый раствор МА, второй ЛСМ.1) First MA solution, second LSM.

2) Первый раствор МА, второй сырьевых изотопов. Использование двухкамерной конструкции дает следующие2) First MA solution, second raw isotopes. The use of a two-chamber design gives the following

преимущества:advantages:

- Деление МА в первой камере под действием нейтронов из плазмы служит дополнительным источником нейтронов для второй камеры, в которой нарабатывается тритий или делящиеся изотопы.- Fission of MA in the first chamber under the action of neutrons from the plasma serves as an additional source of neutrons for the second chamber, in which tritium or fissile isotopes are produced.

Двухкамерная конструкция позволяет одновременно трансмутировать МА и нарабатывать тритий или делящиеся изотопы.The two-chamber design makes it possible to simultaneously transmute MA and produce tritium or fissile isotopes.

6. Двухкамерный вариант с размножителем нейтронов. (Фиг. 2 и 3). ВКБ состоит из первой камеры, ограниченной внутренней металлической оболочкой 2 и промежуточной металлической перегородкой 18. Объем между этими перегородками заполнен первым раствором 4. Вторая камера ограничена с одной стороны промежуточной металлической перегородкой 18, а с другой внешней металлической оболочкой ВКБ 3. Объем между этими перегородками заполнен вторым раствором 12. На стороне внутренней металлической оболочки 2, обращенной к первому раствору, находится слой размножителя 8. Охлаждение размножителя производится первым раствором 4. Возможно размещение размножителя на промежуточной металлической перегородке 18. Если он находится в первой камере, то охлаждение производится первым раствором, а если во второй камере, то вторым раствором. Возможно размещение размножителя на промежуточной металлической перегородке 18 как в первой камере, так и во второй. Возможно размещение размножителя как на внутренней металлической оболочке 2, так и на промежуточной металлической перегородке 18. Размещение слоя размножителя на внешней металлической оболочке 3 представляется нерациональным.6. Two-chamber version with a neutron breeder. (Figs. 2 and 3). The VKB consists of a first chamber bounded by an inner metal shell 2 and an intermediate metal partition 18. The volume between these partitions is filled with the first solution 4. The second chamber is bounded on one side by an intermediate metal partition 18, and on the other by an external metal shell VKB 3. The volume between these partitions filled with the second solution 12. On the side of the inner metal shell 2 facing the first solution, there is a layer of the breeder 8. The breeder is cooled with the first solution 4. The breeder can be placed on an intermediate metal partition 18. If it is in the first chamber, then the cooling is carried out with the first solution , and if in the second chamber, then with the second solution. It is possible to place the breeder on the intermediate metal partition 18 both in the first chamber and in the second one. It is possible to place the breeder both on the inner metal shell 2 and on the intermediate metal partition 18. The placement of the breeder layer on the outer metal shell 3 seems to be irrational.

Нейтроны из размножителя (размножителей) служат дополнительным источником нейтронов для растворов первой и второй камеры.The neutrons from the breeder (s) serve as an additional source of neutrons for the solutions of the first and second chambers.

Использование внутреннего бланкета, содержащего твердые МА, в двухкамерной конструкции (Фиг. 2, поз.9) представляется нерациональным и приводит к усложнению конструкции.The use of an internal blanket containing solid MA in a two-chamber design (Fig. 2, item 9) seems to be irrational and leads to a complication of the design.

7. Вариант с раствором ЛСМ в тяжелой воде. Возможны варианты 1-6, в которых ЛСМ, МА и делящиеся изотопы растворены в тяжелой воде, практически не поглощающей нейтроны. Подобный вариант дает максимальный коэффициент воспроизводства трития или наработки делящихся изотопов.7. Option with a solution of LSM in heavy water. Variants 1-6 are possible, in which LSM, MA and fissile isotopes are dissolved in heavy water, which practically does not absorb neutrons. This option gives the maximum reproduction rate of tritium or production of fissile isotopes.

Ниже приведен пример конкретного выполнения устройства, который не ограничивает варианты его исполненияBelow is an example of a specific implementation of the device, which does not limit the options for its execution

Дальнейшее рассмотрение ведем для однокамерной ВКБ с раствором ЛСМ, предназначенной для наработки трития. Возможны так же варианты использования в качестве теплоносителя раствора МА для трансмутации их в короткоживущие продукты деления, или раствора сырьевого материала для наработки делящихся изотопов.Further consideration is carried out for a single-chamber VKB with an LCM solution intended for the production of tritium. Variants of using MA solution as a coolant for their transmutation into short-lived fission products, or a raw material solution for the production of fissile isotopes are also possible.

ВКБ состоит (фиг. 1 и 3) из внутренней 2 и внешней 3 металлических оболочек, связанных между собой системой тороидальных и полоидальных ребер жесткости для придания прочности конструкции. Свободное пространство между оболочками заполнено раствором 4 ЛСМ (например, водным раствором LiOH или LiNO3) и металлическими пластинами 12. Под действием потока нейтронов из плазмы 1 в растворе ЛСМ 4 происходит реакцияVKB consists (Fig. 1 and 3) of the inner 2 and outer 3 metal shells, interconnected by a system of toroidal and poloidal stiffeners to impart strength to the structure. The free space between the shells is filled with a solution of 4 LSM (for example, an aqueous solution of LiOH or LiNO 3 ) and metal plates 12. Under the action of a neutron flux from plasma 1 in a solution of LSM 4, the reaction

Li+n=Т+НеLi + n = T + He

Насос первого контура циркуляции 10 подает раствор через трубопровод 5 во внутрикорпусной объем ВКБ, где он нагревается тепловой энергией, выделяющейся под действием нейтронов в самом растворе 4, оболочках 2 и 3 и металлических пластинах 12. Затем раствор через трубопровод 6 отводится в промежуточный теплообменник 11, где он отдает тепло воде второго контура охлаждения. Для предотвращения попадания трития в окружающую среду систему охлаждения ВКБ желательно сделать трехконтурной, причем давление воды во втором контуре больше давления раствора в первом. Для упрощения конструкции раствор имеет невысокие параметры (температура ~ 100°С и давление ~ 1 МПа).The pump of the first circulation loop 10 delivers the solution through the pipeline 5 into the internal volume of the VKB, where it is heated by the thermal energy released under the action of neutrons in the solution 4 itself, shells 2 and 3, and metal plates 12. Then the solution is discharged through pipeline 6 into the intermediate heat exchanger 11, where it gives off heat to the water in the second cooling circuit. To prevent the ingress of tritium into the environment, it is advisable to make the VKB cooling system three-circuit, and the water pressure in the second circuit is greater than the solution pressure in the first. To simplify the design, the solution has low parameters (temperature ~ 100 ° C and pressure ~ 1 MPa).

Внутрикорпусной объем ВКБ разделен изолирующими металлическими перегородками (Фиг. 4, поз. 9) на отдельные секции. При течи раствора из одной секции это позволит избежать истечения раствора из всего внутрикорпусного объема ВКБ.The in-house volume of the VKB is divided by insulating metal partitions (Fig. 4, pos. 9) into separate sections. If the solution leaks from one section, this will avoid the solution outflow from the entire internal volume of the VKB.

От раствора в трубопроводе 6, отводимого в теплообменник, производится байпасный отбор его части через трубопровод 7 в систему извлечения трития, а затем раствор возвращается в первый контур циркуляции (на чертежах не показано). Слой размножителя 8 на поверхности внутренней оболочки ВКБ 2, обращенной к раствору 4, увеличивает общее число нейтронов, попадающих в раствор 4.From the solution in the pipeline 6, discharged to the heat exchanger, a bypass part of it is taken through the pipeline 7 to the tritium recovery system, and then the solution is returned to the first circulation loop (not shown in the drawings). Breeder layer 8 on the surface of the inner shell of VKB 2, facing solution 4, increases the total number of neutrons entering solution 4.

Принципиально возможными представляются два способа перегрузки камеры бланкета:In principle, there are two ways to overload the blanket chamber:

- Раствор при достижении в нем определенной концентрации наработанных изотопов (трития, продуктов деления МА или делящихся изотопов) сливается через патрубок отбора раствора и направляется на переработку. В бланкет заливается, через патрубок ввода раствора, новый раствор (ЛСМ, МА, сырьевых изотопов) с исходной концентрацией изотопов, подлежащих трансмутации;- When a certain concentration of produced isotopes (tritium, MA fission products or fissile isotopes) is reached in it, the solution is drained through the solution selection branch pipe and sent for processing. A new solution (LSM, MA, raw isotopes) with the initial concentration of isotopes to be transmuted is poured into the blanket, through the solution inlet pipe;

- Перегрузка бланкета осуществляется путем байпасного отбора части раствора из контура циркуляции для выделения из него трития, продуктов деления МА или делящихся изотопов, затем в раствор добавляются изотопы, подлежащие трансмутации, и раствор возвращается в контур циркуляции. Остановка ТИН при этом не требуется.- The blanket is reloaded by bypassing part of the solution from the circulation loop to isolate tritium, MA fission products or fissile isotopes from it, then isotopes to be transmuted are added to the solution, and the solution is returned to the circulation loop. Stopping the TIN is not required in this case.

При установке внутреннего бланкета с МА в его модуле 9, происходит деление МА нейтронами из плазмы 1 с образованием короткоживущих продуктов деления. Этот процесс так же является дополнительным источником нейтронов, попадающих в раствор 4. Дополнительные нейтроны способствуют увеличению коэффициента воспроизводства трития в ВКБ.When installing an internal blanket with MA in its module 9, MA fission by neutrons from plasma 1 occurs with the formation of short-lived fission products. This process is also an additional source of neutrons entering the solution 4. Additional neutrons contribute to an increase in the tritium breeding coefficient in the WKB.

Металлические пластины 12 и раствор 4 выполняют так же функцию радиационной защиты, ослабляющей поток нейтронов из плазмы за пределы ВКБ.Metal plates 12 and solution 4 also perform the function of radiation protection, weakening the neutron flux from the plasma outside the WKB.

Таким образом, заявленное изобретение решает следующие основные проблемы, сохраняя все функции известной конструкции ВК, появляется возможность использовать ее и для трансмутации изотопов, т.е. придать ее функцию бланкета. Для этого вода, заполняющая ВК, заменяется на раствор ЛСМ, или сырьевых материалов или МАThus, the claimed invention solves the following main problems, while retaining all the functions of the known VC design, it becomes possible to use it for isotope transmutation, i.e. give it a blanket function. For this, the water filling the VC is replaced with a solution of LSM, or raw materials or MA

Подобная конструкция, обладает следующими преимуществами:This design has the following advantages:

- Нет необходимости устанавливать во внутреннем объеме ВК модули бланкета со своей системой охлаждения, креплениями и т.п. Конструкция бланкета упрощается;- There is no need to install blanket modules with their own cooling system, fasteners, etc. in the internal volume of the VK. The design of the blanket is simplified;

- Упрощается система перегрузки бланкета. Отбор части раствора для выделения из него трития, делящихся изотопов или продуктов деления, как и подпитку бланкета свежим раствором можно производить непрерывно;- The system of blanket reloading is simplified. The selection of a part of the solution for the separation of tritium, fissile isotopes or fission products from it, as well as feeding the blanket with a fresh solution, can be performed continuously;

- Слой раствора покрывает практически всю поверхность ВКБ (за исключением технологических портов), т.е. практически все нейтроны из плазмы попадают в раствор;- The solution layer covers almost the entire surface of the VKB (except for the technological ports), i.e. practically all neutrons from the plasma enter the solution;

- Отсутствие бланкета, находящегося во внутреннем объеме ВК, позволяет увеличить расстояние между внутренней и внешней оболочками ВКБ (увеличить толщину слоя раствора без увеличения размеров внешней оболочки ВКБ и тем самым увеличить защитные свойства ВКБ и снизить радиационную нагрузку на сверхпроводниковые катушки). При использовании раствора ЛСМ наличие трития в растворе не создаст дополнительной радиационной нагрузки на сверхпроводниковые катушки, т.к. тритий при распаде дает мягкое бета-излучение;- The absence of a blanket located in the internal volume of the VK allows to increase the distance between the inner and outer shells of the VKB (to increase the thickness of the solution layer without increasing the dimensions of the outer shell of the VKB and thereby increase the protective properties of the VKB and reduce the radiation load on the superconducting coils). When using an LSM solution, the presence of tritium in the solution will not create an additional radiation load on the superconducting coils, because tritium decays to give soft beta radiation;

Заявляемое решение, позволит упростить конструкцию токамака, увеличить количество нарабатываемого трития или делящихся изотопов или количество трансмутируемых МА и не скажется отрицательно на безопасности ДЕМО-ТИН.The proposed solution will simplify the design of the tokamak, increase the amount of produced tritium or fissile isotopes, or the amount of transmuted MA and will not adversely affect the safety of DEMO-TIN.

Claims (5)

1. Вакуумная камера термоядерного реактора, состоящая из корпуса, образованного внутренней 2 и внешней 3 оболочками, внутрикорпусного объема с металлоконструкциями и циркулирующим теплоносителем, системы циркуляции, состоящей из трубопроводов подвода 5 и отвода 6 теплоносителя, теплообменника 11 и насоса 10, отличающаяся тем, что в качестве теплоносителя используют раствор литийсодержащего материала, или раствор минорных актинидов, или раствор сырьевого материала, система циркуляции содержит отвод с патрубками байпасного отбора 7 части раствора и подачи раствора в систему циркуляции, установленный перед теплообменником 11 на трубопроводе отвода раствора 6.1. The vacuum chamber of a thermonuclear reactor, consisting of a body formed by the inner 2 and outer 3 shells, an inner volume with metal structures and a circulating coolant, a circulation system consisting of pipelines for supplying 5 and 6 of the coolant, heat exchanger 11 and pump 10, characterized in that a solution of a lithium-containing material is used as a heat carrier, or a solution of minor actinides, or a solution of raw material, the circulation system contains an outlet with bypass pipes 7 of a part of the solution and supply of the solution to the circulation system, installed in front of the heat exchanger 11 on the pipe for removing the solution 6. 2. Вакуумная камера термоядерного реактора по п. 1, отличающаяся тем, что на внутреннюю оболочку 2 корпуса со стороны, обращенной к раствору 4, нанесен слой 8 материала, размножающего нейтроны.2. The vacuum chamber of a thermonuclear reactor according to claim 1, characterized in that a layer 8 of material that multiplies neutrons is applied to the inner shell 2 of the housing from the side facing the solution 4. 3. Вакуумная камера термоядерного реактора по п. 1, отличающаяся тем, что во внутреннем объеме корпуса установлен как минимум один модуль внутреннего бланкета 9 с твердыми минорными актинидами.3. The vacuum chamber of a thermonuclear reactor according to claim 1, characterized in that at least one module of the inner blanket 9 with solid minor actinides is installed in the inner volume of the vessel. 4. Вакуумная камера термоядерного реактора по п. 1, отличающаяся тем, что между внутренней 2 и внешней 3 оболочками корпуса расположена металлическая перегородка 18, делящая внутрикорпусный объем на две независимые камеры, каждая со своим раствором и своей системой циркуляции.4. The vacuum chamber of a thermonuclear reactor according to claim 1, characterized in that a metal partition 18 is located between the inner 2 and outer 3 shells of the body, dividing the inner volume into two independent chambers, each with its own solution and its own circulation system. 5. Вакуумная камера термоядерного реактора по п. 1, отличающаяся тем, что раствор выполнен на основе тяжелой воды.5. The vacuum chamber of the thermonuclear reactor according to claim 1, characterized in that the solution is made on the basis of heavy water.
RU2020104442A 2020-01-31 2020-01-31 Thermonuclear reactor vacuum chamber RU2726940C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020104442A RU2726940C1 (en) 2020-01-31 2020-01-31 Thermonuclear reactor vacuum chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020104442A RU2726940C1 (en) 2020-01-31 2020-01-31 Thermonuclear reactor vacuum chamber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2726940C1 true RU2726940C1 (en) 2020-07-17

Family

ID=71616480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020104442A RU2726940C1 (en) 2020-01-31 2020-01-31 Thermonuclear reactor vacuum chamber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2726940C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201966U1 (en) * 2020-09-30 2021-01-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" VACUUM CHAMBER OF A THERMONUCLEAR REACTOR WITH OUTER SHELL COOLING

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU22393U1 (en) * 2001-12-13 2002-03-27 Грицкевич Олег Вячеславович FIRST WALL OF THE VACUUM CAMERA
CN101496111A (en) * 2006-05-30 2009-07-29 柯蒂斯·比恩巴赫 Method and system for controlled fusion reactions
KR100985621B1 (en) * 2008-06-10 2010-10-05 한국원자력연구원 Cooling apparatus and nuclear fusion havning the same
US20120014491A1 (en) * 2009-07-13 2012-01-19 Mike Deeth Nuclear fusion power plant having a liquid reactor core of molten glass that is made laseractive and functions as a tritium breeding blanket which is capable of acousticly compressing/confining fuel so that it radiates and triggers outgoing laser cascades that will reflect from the blast chamber's spherical inside wall and return like photonic Tsunamis, crushing, heating, and causing thermonuclear ignition of the fuel so that heat engines and piezoelectric harvesters can convert the released energy into electricity
FR2994317B1 (en) * 2012-08-03 2014-09-12 Univ Lyon 1 Claude Bernard REACTOR AND METHOD FOR THE IMPLEMENTATION OF A NUCLEAR FUSION REACTION
RU2633373C1 (en) * 2016-07-21 2017-10-12 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Blanket of thermonuclear reactor
RU2649854C1 (en) * 2017-09-15 2018-04-05 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Module of hybrid thermonuclear reactor blanket
RU2695632C1 (en) * 2018-12-07 2019-07-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Thermonuclear reactor vacuum chamber

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU22393U1 (en) * 2001-12-13 2002-03-27 Грицкевич Олег Вячеславович FIRST WALL OF THE VACUUM CAMERA
CN101496111A (en) * 2006-05-30 2009-07-29 柯蒂斯·比恩巴赫 Method and system for controlled fusion reactions
KR100985621B1 (en) * 2008-06-10 2010-10-05 한국원자력연구원 Cooling apparatus and nuclear fusion havning the same
US20120014491A1 (en) * 2009-07-13 2012-01-19 Mike Deeth Nuclear fusion power plant having a liquid reactor core of molten glass that is made laseractive and functions as a tritium breeding blanket which is capable of acousticly compressing/confining fuel so that it radiates and triggers outgoing laser cascades that will reflect from the blast chamber's spherical inside wall and return like photonic Tsunamis, crushing, heating, and causing thermonuclear ignition of the fuel so that heat engines and piezoelectric harvesters can convert the released energy into electricity
FR2994317B1 (en) * 2012-08-03 2014-09-12 Univ Lyon 1 Claude Bernard REACTOR AND METHOD FOR THE IMPLEMENTATION OF A NUCLEAR FUSION REACTION
RU2633373C1 (en) * 2016-07-21 2017-10-12 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Blanket of thermonuclear reactor
RU2649854C1 (en) * 2017-09-15 2018-04-05 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Module of hybrid thermonuclear reactor blanket
RU2695632C1 (en) * 2018-12-07 2019-07-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Thermonuclear reactor vacuum chamber

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201966U1 (en) * 2020-09-30 2021-01-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" VACUUM CHAMBER OF A THERMONUCLEAR REACTOR WITH OUTER SHELL COOLING

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2695632C1 (en) Thermonuclear reactor vacuum chamber
US8594268B2 (en) Two-fluid molten-salt reactor
Adamov et al. The next generation of fast reactors
Forsberg The advanced high-temperature reactor: high-temperature fuel, liquid salt coolant, liquid-metal-reactor plant
RU2649854C1 (en) Module of hybrid thermonuclear reactor blanket
De Bruyn et al. Accelerator driven systems for transmutation: main design achievements of the XT-ADS and EFIT systems within the FP6 IP-EUROTRANS Integrated Project
US3197376A (en) Epithermal thorium power-breeder nuclear reactor
Kessler et al. The risks of nuclear energy technology
Gluekler US advanced liquid metal reactor (ALMR)
RU2726940C1 (en) Thermonuclear reactor vacuum chamber
US4382907A (en) Liquid metal cooled nuclear reactor
Agarwal et al. Dhruva: Main design features, operational experience and utilization
Guidez et al. Proposal of new safety measures for European Sodium Fast Reactor to be evaluated in framework of Horizon-2020 ESFR-SMART project
Yetisir et al. Reactor core and plant design concepts of the Canadian supercritical water-cooled reactor
Petrochenko et al. SVBR-100 nuclear technology as a possible option for developing countries
Pope et al. Experimental Breeder Reactor II
Edouard et al. ASTRID Nuclear Island design update in French-Japanese joint team development of Decay Heat Removal systems
Zhang et al. Design considerations for economically competitive sodium cooled fast reactors
Kim et al. Critical design issues of the tokamak cooling water system of ITER’s fusion reactor
Labrousse et al. Thermos reactors
Yongchang et al. Some features of the nuclear heating reactor (NHR) design in China
Wang et al. A preliminary probabilistic safety assessment for ITER
Bacher C. Rubbia’s hybrid plant concept: a preliminary technical and economic analysis
TOSHINSKY et al. REALIZATION OF INHERENT SELF-PROTECTION PRINCIPLES IN THE DESIGN OF SMALL POWER MODULAR REACTOR SVBR-100
Pal Singh et al. Inherent safety concepts in nuclear power reactors