Оптимизация многопроволочных лайнеров для создания мощного источника мягкого рентгеновского излучения на основе Z-пинча

• Автор: Джангобегов, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 87 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

1.1. ДИАП ЮСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ НА УСТА1ЮВКЕ

Ангара

1.2. Электротехнические диагностики на лайнерном узле установки Ангара

1.2.1 Существующие датчики производной тока и напряжения

1.2.2 Методика калибровки датчиков тока и напряжения

1.3. Измерение напряжения вблизи нагрузки

1.3.1 Конструкция индуктивного делителя 11 Ы11. расположенного вблизи лайнера

1.3.2 Сигналы, полученные с помощью индуктивного делителя 11ЬЫ.1.

ГЛАВА 2. ПРОВОЛОЧНЫЕ СБОРКИ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ НА УСТАНОВКЕ АНГАРА
2.1. Цилиндрические многопроволочные сборки
2.2. Концепция квазисферической токовой имплозии
2.3. Методика формирования профиля линейной массы у лайнеров из ВОЛЬФРАМОВЫХ ПРОВОЛОК с помощью катодного распыления
2.3.1 Катодное распыление в тлеющем разряде. Геометрия и параметры разряда
2.3.2 Стенд для обработки проволочного лайнера в газовом разряде.
2.4. Методика измерения диаметра проволок лайнера
2.5. Результаты экспериментов по обработке вольфрамовых лайнеров в газовом разряде

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Обзор работ, посвященных исследованиям электрического пробоя МИКРОННЫХ ПРОВОЛОК
3.1.1 Электрический взрыв одиночной проволоки...:
3.1.2 Стадия инициации проволочных сборок
3.2. Исследование стадии инициации проволочных и волоконных
ЛАЙНЕРОВ НА УСТАНОВКЕ АНГАРА-5-1 С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ДИАГНОСТИК
3.2.1 Эксперименты с проволочными лайнерами без напыления..
3.2.2 Эксперименты с волоконными лайнерами с напылением
3.2.3 Эксперименты с проволочными лайнерами с напылением
3.2.4 Обсуждение результатов
3.3. ПАРАМЕТРЫ ИСТОЧНИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ТОКОВОЙ ИМПЛОЗИИ ВОЛЬФРАМОВОГО КВАЗИСФЕРИЧЕСКОГО ПРОВОЛОЧНОГО ЛАЙНЕРА С ПРОФИЛИРОВАННОЙ МАССОЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение
Ограниченность запасов топлива, как органического, так и атомного, вызывает большой интерес к термоядерной энергетике. Решение проблемы управляемого термоядерного синтеза (УТС) позволило бы получить чистый, безопасный и практически неисчерпаемый источник энергии. В СССР первые работы по УТС начались в 1951г. В отличие от атомных электростанций, которые были созданы довольно быстро - через несколько лет после атомной бомбы, до сих пор не было построено даже прототипа промышленного термоядерного реактора. Тем не менее, работы по созданию термоядерного реактора продолжаются. В настоящее время рассматриваются два основных направления для решения проблемы УТС.
Первое направление - магнитное удержание. Термоядерное горючее надо нагреть до высокой температуры и удерживать в таком состоянии достаточно долгое время, чтобы успела пройти реакция термоядерного синтеза. Плазма удерживается магнитным полем. Возможность успешного применения данной концепции должен продемонстрировать крупный экспериментальный реактор ИТЭР, строящийся в настоящее время во Франции [1].
Второе направление - инерциальный термоядерный синтез (ИТС). Здесь термоядерный выход достигается не за счет длительного удержания плазмы магнитным полем, а за счет увеличения ее плотности в результате сжатия смеси изотопов водорода. Инерциальное удержание — это, фактически, отсутствие какого-либо удержания. Термоядерная реакция должна пройти достаточно быстро — за время, пока плазма не разлетелась.
В ИТС рассматриваются различные способы обжатия исходной термоядерной смеси. Все они основаны на облучении небольшой сферической оболочки, заполненной газообразным или твердым топливом.

располагается мишень непрямого зажигания, может быть достигнуто за счет перехода от цилиндрической геометрии имплозии к сферической, так как в последнем случае поток мощности кинетической энергии удается сконцентрировать не только по радиусу, но и по оси.
катод
Рис. 6а. Схема квазисферической токовой имплозии, анод
катод
Рис. 66. Схема цилиндрической токовой имплозии.
Рассмотрим магнитное ускорение квазисферической лайнерной оболочки (вещество располагается между двух электродов по поверхности сферы) толщиной порядка скин-слоя (рис.6а). Ток /(/) протекающий по оболочке создает у ее поверхности магнитное поле В^=21/сг. Рассмотрим элемент поверхности, лежащий на сфере под полоидальным углом д. Он будет находиться на расстоянии г=Я$,п6 до оси симметрии. Сила Ампера при