Рыжков С.В., Чирков А.Ю. Системы альтернативной термоядерной энергетики

Монография. — М.: Физматлит, 2018. — 200 с. — ISBN: 978-5-9221-1759-3.Книга посвящена альтернативным системам удержания плазмы и топливным циклам для термоядерной энергетики. Рассмотрены системы магнитного удержания высокотемпературной плазмы с замкнутыми и открытыми силовыми линиями, которые относятся к альтернативным компактным установкам управляемого термоядерного синтеза (являются альтернативными концепциями по отношению к термоядерному реактору на основе токамака с дейтериево-тритиевым топливом). Представлены схемы энергетического баланса термоядерной плазмы и основные характеристики реакторов с реакциями D–T, D–D и D–³He. Приведено сравнение концептуальных проектов на основе токамака, стелларатора, сферического токамака и компактного тора. Приведены параметры квазистационарного нейтронного источника на основе открытой ловушки. Обсуждаются проблемы создания новых перспективных ядерных и термоядерных энергетических установок, в частности источника термоядерных нейтронов на смеси дейтерия и трития, малорадиоактивного реактора на смеси дейтерия и гелия-3.
Книга предназначена студентам и аспирантам физико-технических специальностей университетов, а также научным сотрудникам и инженерам в области физики высокотемпературной плазмы и управляемого термоядерного синтеза.Список сокращений
Обозначения
Предисловие
ВведениеМалорадиоактивный топливный цикл на основе реакции D–3Hе
Преимущества и возможности использования гелия-3 как термоядерного топлива
Альтернативные дейтериевые циклы
Малорадиоактивный цикл D–3He с наработкой 3He
Возможные типы реакторов на основе дейтерия–гелия-3
Сферический токамак-реактор на D–3He-топливеИсточники термоядерных нейтронов с магнитным удержанием
Источник нейтронов на основе токамака
Системы на основе открытой ловушкиОбращенная магнитная конфигурация (FRC)
Общие сведения о FRC
Физика FRC
Моделирование эволюции FRC
Эксперименты на установке СТС
Термоядерные системы на основе FRCДипольная и мультипольные ловушки
Особенности дипольной и мультипольных конфигураций
Основные параметры D–3He-реактора на основе мультипольной конфигурации.Системы магнитно-инерциального термоядерного синтеза
Концепция магнитно-инерциального термоядерного синтеза
Ракетная и изоэнтропическая модели лазерного обжатия замагниченной сферической мишени
Конфигурации мишени и лайнера, формирующегося сверхзвуковыми газовыми и плазменными струями
Режимы и предельное усиление в мишени МИТС
Источник нейтронов на основе МИТСПриложения
Список литературы