ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ВВЕДЕНИЕ
Получение и исследование предельных энергетических состояний вещества
- актуальная научно-техническая задача
Предлагаемое учебное пособие составлено на основании работ [1-5]. Оно
представляет собой обобщение результатов экспериментальных исследований
самосжатых разрядов сверхтераваттной мощности, проводимых по программе
«Ангара» на установке «Ангара-5-1» в ГНЦ РФ ТРИНИТИ. Эти исследования
связаны с актуальной научно-технической задачей - получением и
исследованием предельных энергетических состояний вещества. Современной
лабораторной энергетической базой таких исследований являются мощные
импульсные лазеры и генераторы импульсов сверхвысокой электрической
мощности.
Суммарная мощность наносекундного импульса излучения крупнейшего
многомодульного лазера Nova (Ливермор, США), сфокусированная через
отверстия в полость (хольраум) с объемом менее 1 см
3
, обеспечивает в ней
квазиравновесное излучение с температурой ~ 250 эВ, что соответствует потоку
излучения ~ 10
15
Вт/см
2
. Идет сооружение еще более мощного импульсного
лазера NIF, который должен иметь световой выход ~2 МДж. Крупнейший
генератор электрических импульсов “Z” (НЛ Сандия, США), выдавая в течение
~100 нс электрическую мощность ~40 ТВт, возбуждает в физической нагрузке,
быстром Z-пинче, ток ~20 МА. Мощность импульса рентгеновского излучения
из вольфрамовой плазмы пинча на этой установке достигает ~280 ТВт при
полном выходе излучения ~2 МДж/импульс. Как видим, полученная энергия
импульса мягкого рентгеновского излучения (правда, не сфокусированного)
уже сейчас сравнивается с проектным значением энергии светового импульса
лазерного комплекса NIF.
Предложены и находятся в различных стадиях разработки проекты
импульсных генераторов сверхвысокой электрической мощности следующего
поколения. В США это установка “X-1” , в России - “Байкал” (ТРИНИТИ).
Основное назначение этих супермашин, также как и лазера NIF, -
инициирование термоядерного микровзрыва, энергию и продукты которого
можно будет удержать в лабораторной реакторной камере. Другие важные цели
- фундаментальные исследования экстремальных энергетических состояний
ВВЕДЕНИЕ Получение и исследование предельных энергетических состояний вещества - актуальная научно-техническая задача Предлагаемое учебное пособие составлено на основании работ [1-5]. Оно представляет собой обобщение результатов экспериментальных исследований самосжатых разрядов сверхтераваттной мощности, проводимых по программе «Ангара» на установке «Ангара-5-1» в ГНЦ РФ ТРИНИТИ. Эти исследования связаны с актуальной научно-технической задачей - получением и исследованием предельных энергетических состояний вещества. Современной лабораторной энергетической базой таких исследований являются мощные импульсные лазеры и генераторы импульсов сверхвысокой электрической мощности. Суммарная мощность наносекундного импульса излучения крупнейшего многомодульного лазера Nova (Ливермор, США), сфокусированная через отверстия в полость (хольраум) с объемом менее 1 см3, обеспечивает в ней квазиравновесное излучение с температурой ~ 250 эВ, что соответствует потоку излучения ~ 1015 Вт/см2. Идет сооружение еще более мощного импульсного лазера NIF, который должен иметь световой выход ~2 МДж. Крупнейший генератор электрических импульсов “Z” (НЛ Сандия, США), выдавая в течение ~100 нс электрическую мощность ~40 ТВт, возбуждает в физической нагрузке, быстром Z-пинче, ток ~20 МА. Мощность импульса рентгеновского излучения из вольфрамовой плазмы пинча на этой установке достигает ~280 ТВт при полном выходе излучения ~2 МДж/импульс. Как видим, полученная энергия импульса мягкого рентгеновского излучения (правда, не сфокусированного) уже сейчас сравнивается с проектным значением энергии светового импульса лазерного комплекса NIF. Предложены и находятся в различных стадиях разработки проекты импульсных генераторов сверхвысокой электрической мощности следующего поколения. В США это установка “X-1” , в России - “Байкал” (ТРИНИТИ). Основное назначение этих супермашин, также как и лазера NIF, - инициирование термоядерного микровзрыва, энергию и продукты которого можно будет удержать в лабораторной реакторной камере. Другие важные цели - фундаментальные исследования экстремальных энергетических состояний