Энергия инерциального ядерного синтеза. Недосеев С.Л. - 16 стр.

эффективно утилизировать энергию микровзрыва и иметь высокий ресурс работы. В этом
разделе затронуты в основном вопросы воздействия микровзрыва на первую стенку и
бланкет. Наш краткий анализ, пригодный только для концептуального рассмотрения,
будет касаться термических напряжений в конденсированном веществе, возникающих при
короткоимпульсном облучении его интенсивным нейтронным потоком, и воздействия
мягкого рентгеновского излучения на первую стенку реакторной камеры.


    5.1. Импульсные тепловые процессы в материале первой стенки и бланкета
                         ИТРП(Н) (качественное рассмотрение).
             Импульсное энерговыделение в реакторной камере, бланкете и в веществе
первой стенки при низкой частоте повторения микровзрывов приводит к значительным
скачкам температуры на поверхности и в объеме первой стенки и бланкета. Если q(x) –
тепло, выделившееся в результате релаксации импульсного нейтронного потока в плоском
слое толщиной x за время, малое по сравнению с характерным временем выравнивания
температуры из-за теплопроводности вещества слоя, то
       q(x) = ∫ ∆T(x)cρ dx,                   где ∆T(x) – приращение температуры, c- и ρ -
теплоемкость и плотность материала слоя. Считаем, что при этом в веществе нет фазовых
переходов.   Полагая         приближенно,       что         зависимости     q(x)   и   ∆T(x)   имеют
экспоненциальный характер, запишем :
      ∆T(x) = ∆T0 exp (- x/λ) ;                ∆T0 = q0 / (λcρ); здесь λ - характерная глубина
релаксации потока быстрых нейтронов. На расстоянии R от точки микровзрыва на
поверхности слоя
      q0 = ηWT / ( 4πR2ν) и ∆T0 = ηWT / ( 4πR2νλcρ) , где η- доля энергии микровзрыва,
уносимая нейтронами.
             Предполагая для оценки, что дополнительного энерговыделения в слое нет и
что λcρ ≈ 10 кал./( град.см2), WT = 109 Вт, η= 0,7 , ν = 0,1 Гц, получим численную
зависимость ∆T0 и усредненной мощности нейтронного потока < WT > через первую
стенку от R, которые приведены в Таблице . [< WT > =ηWT / ( 4πR2)]
                                                                  Таблица.
                    R, см                    ∆T0, 0К
                                                                  < WT >, МВт/м2
                                                        3
                       100                  1,33 . 10                     56,0

                       200                     332                        13,9

                       500                     53                         2,23