Изобретение относитс к разработкам импульсных термо дерных реакторов с инерционным удержанием на основе сильноточных рел тивистских электронных пучков (РЭП). Известно устройство, в котором предполагаетс транспортировать энер гию от генераторов к мишени, наход ш;ейс во взрьшной камере, в форме электромагнитной энергии с помощью вакуумных линий с магнитной самоизол цией (ВЛМИ). Недостатком такого устройства вл етс уничтожение отно сительно сложных и дорогосто щих участков ВЛМИ при каждом взрьгое мишени , т.е. с частотой 0,1-1 Гц, что повьшает стоимость производимой энер гии и выдвигает сложные технические вопросы быстрой замены поврежденных участков ВЛМИ и получени в них ваку ума .10 торр. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс уст ройство, содержащее генераторы сильноточных РЭП, оканчивающиес высоковольтными вакуумными диодами, взрывную камеру, заполненную газом, в центре которой расположена мишень, и магнитную систему в виде двух соосных соленоидальных катушек, обмотки которых включены навстречу одна другой. Сильноточные РЭП, генерируемые одновремекГно, транспортируютс от модулей до мишени, расположенной на рассто нии 6-10 м, с помощью ведущего магнитного пол остроугольной гео метрии, создаваемого двум соосными соленоидными катушкаьш, в средней плоскости между которыми расположены генераторы РЭП. Транспортировка РЭП идет вдоль экваториальной плоскости по радиусам в центральную область со слабым полем, в центре которой находитс мишень. Основным недостатком известного устройства вл етс низкий (меньше 5%) ожидаемый КПД транспортировки РЭП на мишень при большом отношении радиуса инжекции РЭП к радиусу мишени . Недостатком данного устройства вл етс также замедление процесса вьзделени энергии РЭП на мишени, т.е. падение мощности энерговыделени при увеличении размеров системы, Это св зано с тем, что рел тивистский электрон, не попавший в мишень при лервом пролете, ушедший вдоль экваториальной глоскости в -сторону генераторов РЭП и отраженный обратно полем диода, может вернутьс обратно к MHmevfti только через 20-30 с (при диаметре взрывной камеры 6 м), что сравнимо с полной длительностью импульса РЭП (60 не). Цель изобретени - повьш)ение КПД транспортировки сильноточных РЭП на мишень в термо дерном реакторе с инерционным удержанием. Указанна цепь достигаетс тем, что дл транспортировки сильноточных рел тивистских электронных пучков на мишень в термо дерном реакторе с инерционным удержанием используетс устройство , содержащее генераторы РЭП, оканчивающиес вакуумными диодами, и взрывную , заполненную газом, в центре которой расположена мишень, магнитную систему, при этом магнитна система вьтолнена в виде трех соосных соленоид.альных катушек, расположенных на равных рассто ни х одна от другой, обмотки которых включены навстречу одна другой, дополнительные соленоидные катушки, охватываю- mjie каждый из диодов и создающие продольное по отношению к диодам магнитное поле, электроды с щел ми, расположенные с внешней стороны каждого из высоковольтных диодов и на внутренней стенке взрывной камеры против каждого из диодов, внешний импульсный источник высокого напр жени , который одним полюсом подключен к электродам на внутренней стенке взрывной камеры, а другим - к электродам на диодах и к мишени, а генераторы РЭП расположены между соленоидальными катушками большого диаметра в двух плоскост х, перпендикул рных оси катушек и симметричных относительно средней катушки, и снабжены диодами с катодами, выполненными в форме ножевых электродов. На фиг.1 приведено предлагаемое устройство, вертикальное сечение; на фиг.2 - то же, горизонтальное сечение . Предлагаемое устройство содержит три соосные основные соленоидные, катушки 1 с обмотками, включенными навстречу одна другой в соседних катушках , расположенных горизонтально одна над другой, вне рабочего объема взрывной камеры 2. Основные соленоидные катушки создают ведущее магнитное поле 3 с двойной остроугольной геометр .ией с двум экваториальными плос кост ми 4. В экваториальных плоскост х основных соленоидных катушек 1 равномерно по кругу расположены дополнительные соленоидные катушки 5 с ос ми, направленными по радиусам внутрь взрывной камеры 2, и создающие сильные локальные магнитные пол Соленоидные катушки 1 и 5 размещаютс одна относительно другой на таком рассто нии, чтобы обеспечить плавный переход от сильных локальных магнитных полей дополнительных катушек 5 к ведущему магнитному полю основных ка тушек 1. Внутри дополнительных катушек 5, в двух плоскорт х (плоскост х инжекции), параллельных экваториальным плоскост м, расположены высоковольтные вакуумные диоды 6, подключенные через вакуумные линии с магнитной самоизол цией (ВЛМИ) 7 к генераторам сильноточных РЭП 8. Каждый диод 6 состоит из тонкого, плоского , прот женного катода (катодный нож) 9, укрепленного на высоковольтном электроде ВЛМИ 10, и анода 11 из тонкой фольги, обеспечивающей прохож дение через нее РЭП с малым рассе нием . Катодные ножи 9, высота которых в. несколько раз превьшгает величи ну зазора между кройкой ножа и анодом , составл ют одинаковые части колец большого круга, расположенных в плоскост х инжекции, параллельных экваториальным плоскост м 4 и смещен ных от них на небольшое рассто ние, превышающее толщину пучка, в сторону средней соленоидной катушки 1. В толстых стенках взрывной камеры 2 большого диаметра ( 6 м), рассчитанной на удержание мощного взрыва термо дерной мишени (мощность взрыва Т 10 Дж), имеетс р д узких плоских отверстий 12, сквозь которые РЭП попадают в рабочий объем взрывной камеры . Взрывна камера содержит газ (воздух) при низком давлении, состав ющем несколько миллиметров ртутного столба. Дл создани плазменных каналов 13 в устройство введен импульсный источник 14 высокого напр жени , который одним полюсом подключен к входным электродам 15 со щел ми , укрепленным с внешней стороны диодов 6 н к мишени 16 с проводниками , а другим - к выходным электродам с щел ми 17, расположенным на внутранней стенке взрывной камеры 2. Плазменные каналы 13 заполн ют силовые трубки ведущего магнитного пол , начинающиес на электродах 15 по обе стороны от средней катушки 1 и оканчивающиес на мишени I6 и укреплен- , ных на ней диске и проводниках. Плазменные каналы 13 (как и инжектируемые пучки) имеют вначале вид тонких прот женных секторов, п&кащ х. в плоскост х инжекции, сход щихс к магнитной оси, а затем в соответствии с ходом силовых линий ведущего магнитного пол они поворачивают на угол 90 и пересекают плоскость симметрии устройства с двух сторон. Размер области , зан той плазменными каналами 13, превышает объем, через который про- ход т РЭП. Щели в электродах 15 и L7 обеспечивают безпрёп тственное прохождение РЭП от диодов 6 в рабочий объем взрывной камеры. В центре рабочего объема взрывной камеры, на пересечении магнитной оси и средней плоскости центральной соленоидной катушки 1 расположена мишень 16. Мишень представл ет собой металлическую сферическую оболочку небольшого диаметра (v 2-3 см) с тонким металлическим диском, укрепленным на е6 экваторе, с диаметром, существенно превышак цим диаметр мишени (диаметр . диска л30-40 см) , и с двум проводин- ками диаметром в несколько миллийетров , отход щими от оболочки вдоль магнитной оси системы и соедин ющими ее электрически с одним из полюсов импульсного источника 14 высокого напр жени , расположенного вне.рабочего объема взрывной камеры. Вспомогательный механизм 18 служит дл доставки мишени с укрепленными на ней диском и проводниками в нужный момент времени в исходное положение, Устройство работает следуюпдам образом . Вначале заполн ют рабочий объем взрывной камеры 2 газом до нужного давлени . Затем пропускают номинальные токи через основные и дополнительные соленоидные катушки. В результате возникают ведущее магнитное поле с двойной остроугольной геометрией и сильные локальные магнитные пол в области расположени диодов б.. Одновременно включаетс вспомогательный механизм 18, доставл ющий мншень 16 с прикрепленными к ней проводннками в центр взрывной камеры. После этого за несколько микросекунд до генерации РЭП включают импульсный источник 14 высокого напр жени и осуществл ют электрический пробой газа в рабочем объеме взрывной камеры с образованием плазменных каналов 13 с высокой электрической проводимостью , необходимой ;ут пр мой транспортировки РЭП на мишень. После этих подготовительных операций, включение которых происходит с помощью автоматического программного устройства, также автоматически производитс одновременный пуск всех генераторов РЭП 8 (несколько дес тков модулей) с разбросом, не превьшающим несколько НС при полной длительности импульсов 50-60 НС, В результате этого в диодах 6 происходит генераци тонких сильноточных РЭП с малым начальным эмиттансом, образующих одинаковые сектора двух больших тонких дисковых пучков с просветами, распростран ющихс вдоль плоскостей инжекции ведущего магнитного пол с двойной остроугольной геометрией по заранее созданным плазменным каналам 13 с высокой электрической проводимостью. Пройд тонкие анодные фольги в диодах и щели в электродах 15, укрепленных на внешней стороне диодов силь ,ноточные РЭП транспортируютс вдоль . силовых линий ведущего магнитного пол по плазменным каналам к центральной области взрывной камеры. Благодар смещению плоскости инжекции верхнего р да диодов в сторону центральной катушки верхние пучки распростран ютс вдоль силовых линий ведущего магнитного пол вниз в сторону мишени, а нижние пучки благодар смещению нижней плоскости инжекции вверх в сторону центральной катущки распростран ютс вдоль силовых линий вверх в сторону мишени. Таким образом, мишень облучаетс с двух противоположных сторон. Так как РЭП распростран етс внутри плазменных каналов, то, во-первых, нейтрализуетс объемный зар д РЭП, а во-вторых, благодар высокой электрической проводимости плазмы в каналах, в них возбуждаютс обратные токи, текущие навстречу основным токам РЭП и приблизительно равные им по величине, что приводит к почти полной компейсации собственных магнитных полей РЭП. Это дает хорошую (близкую к
100%) транспортировку энергии РЭП к центральной области взрывной камеры. Высока степень компенсации пр мых токов РЭП обратными токами обеспечивает отсутствие самозапирани пучков, которое возникает при наличии больших собственных магнитных полей.
В центральной области (после поворота силовых линий ведущего магнитного пол на 90) осуществл етс заключительна фаза транспортировки РЭП, а именно самофокусировка сильноточных РЭП на мишень, благодар использованию фокусирующего действи остаточных собственных магнитных полей РЭП, нескомпенсированных обратными токами, текущими по плазменным каналам . В этой области транспортировки происходит как бы срыв рел тивистских электронов с силовых линий ведущего магнитного пол с помощью собственного нескомпенсированного магнитного пол РЭП иканалирование их на мишень . Таким образом, транспортировка
тонких сильноточных РЭП с малым начальным эмиттансом вначале происходит вдоль ведущего магнитного под , вдоль двух плоскостей инжекции, по радиально сход щимс магнитным силовым лини м, а затем после поворота силовых линий на 90 РЭП начинают распростран тьс параллельно магнитной оси на мишень с двух противоположных сторон. В этой области (самофокусировки РЭП на мищень) собственное нескомпенсированное магнитное поле РЭП сравниваетс с внешним ведущим магнитным полем по величине, а по мере фокусировки пучков и прибли-жени их к мишени все более превьшает его. Поэтому в этой области про вл етс в полную меру фокусирующее действие нескомпенсированного собственного магнитного пол РЭП и проис ходит пр ма самофокусировка РЭП на мишень. Разностный ток, представл ющий собой разность пр мого и обратного токов РЭП, стекает с мишени по проводникам, с помощью которых мишень JQ подключаетс к заземленному полюсу источника высокого напр жени . Таким образом, с помощью предлагаемого устройства можно подвести к мишени диаметром 2 см, расположенной j в центре взрывной камеры, с рассто ни 3,5 м необходимую дл поджига ИМПУЛЬСНОЙ термо дерной реакции полную электрическую мощность с 1 О Вт при полной энергии л- 5МДж и КПД, близком к 1 00%.