Системы энергоснабжения установок для исследования физики плазмы. Недосеев С.Л. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

рентгенвских электронно - оптических преобразователей, кристаллических
спектрографов, многоканальных полупроводниковых и сцинтилляционных датчиков,
рентгенвских радиационных калориметров, рентгеновского полихроматора, щелевых
рентгеновских разверток. В экспериментах с дейтериевой плазмой использован комплекс
нейтронной диагностики. В оптическом диапазоне производятся активное зондирование
плазмы трехканальным импульсом рубинового лазера с получением теневых изображений
или интерферограмм, позволяющих определять пространственное распределение
плотности ускоряемой плазмы. В этом диапазоне применяются также щелевые развертки
и мгновенное фотографирование с помощью ЭОП.
Концентратор мощности с вакуумной магнитной самоизоляцией.
В первоначальном варианте силовая часть установкиАнгара-5” проектировалась
как сборка из 48 модульных генераторов тераваттной мощности, работающих независимо
друг от друга при жесткой внешней синхронизации их включения. В том проекте каждый
модульный генератор работал на свою нагрузку - сильноточный вакуумный диод и
энергия подводилась к мишени в виде 48 РЭП, объединяющихся только в
непосредственной близости от мишени (в ловушке со встречными магнитными полями,
например)
Реализация первой очереди установки, получившая наименованиеАнгара-5-1”,
включает 8 модульных генераторов и нагрузку в виде лайнера или Z-пинча, переход на
которую подразумевал замену РЭП на импульсы тока. Следовательно, потребовалось
сложение токов от отдельных модулей в одном общем коллекторе, то есть, между
модульными генераторами и нагрузкой возникла гальваническая связь. Это повлекло за
собой принципиальные изменения в схеме транспортировки энергии от модульных
генераторов к нагрузке: для сжатия лайнеров и Z-пинчей ток к ним необходимо подводить
по электродам. Так как суммарная расчетная мощность 8 модульных генераторов
составляла 9 ТВт при токе ~ 5-6 МА, амплитуда импульса выходного напряжения должна
быть на уровне 1,5 МВ.
Волновое сопротивление восьмимодульного генератора ρ = 0,25 Ом. Характерный
импеданс нагрузки генератора, согласованный на максимум передачи мощности, долже
быть примерно такой же величины. Лайнер, Z-пинч и другие физические нагрузки
реально представляют собой нелинейные комплексные импедансы
Ζ
, параметры которых
сильно варьируются в зависимости от физической задачи. Для оценки
Ζ
~ ρ примем, что
импеданс
Ζ
представляет собой индуктивность, величина ее L будет оцениваться как L ~
ρτ , где τ - характерная длительность нарастания тока генератора. Полагая τ ~ 100 нс,
рентгенвских    электронно    -   оптических    преобразователей,      кристаллических
спектрографов, многоканальных полупроводниковых и сцинтилляционных датчиков,
рентгенвских радиационных калориметров, рентгеновского полихроматора, щелевых
рентгеновских разверток. В экспериментах с дейтериевой плазмой использован комплекс
нейтронной диагностики. В оптическом диапазоне производятся активное зондирование
плазмы трехканальным импульсом рубинового лазера с получением теневых изображений
или   интерферограмм,    позволяющих   определять   пространственное     распределение
плотности ускоряемой плазмы. В этом диапазоне применяются также щелевые развертки
и мгновенное фотографирование с помощью ЭОП.


Концентратор мощности с вакуумной магнитной самоизоляцией.
      В первоначальном варианте силовая часть установки “Ангара-5” проектировалась
как сборка из 48 модульных генераторов тераваттной мощности, работающих независимо
друг от друга при жесткой внешней синхронизации их включения. В том проекте каждый
модульный генератор работал на свою нагрузку - сильноточный вакуумный диод и
энергия подводилась к мишени в виде 48 РЭП, объединяющихся только в
непосредственной близости от мишени (в ловушке со встречными магнитными полями,
например)
       Реализация первой очереди установки, получившая наименование “Ангара-5-1”,
включает 8 модульных генераторов и нагрузку в виде лайнера или Z-пинча, переход на
которую подразумевал замену РЭП на импульсы тока. Следовательно, потребовалось
сложение токов от отдельных модулей в одном общем коллекторе, то есть, между
модульными генераторами и нагрузкой возникла гальваническая связь. Это повлекло за
собой принципиальные изменения в схеме транспортировки энергии от модульных
генераторов к нагрузке: для сжатия лайнеров и Z-пинчей ток к ним необходимо подводить
по электродам. Так как суммарная расчетная мощность 8 модульных генераторов
составляла 9 ТВт при токе ~ 5-6 МА, амплитуда импульса выходного напряжения должна
быть на уровне 1,5 МВ.
      Волновое сопротивление восьмимодульного генератора ρ = 0,25 Ом. Характерный
импеданс нагрузки генератора, согласованный на максимум передачи мощности, долже
быть примерно такой же величины. Лайнер, Z-пинч и другие физические нагрузки
реально представляют собой нелинейные комплексные импедансы Ζ, параметры которых
сильно варьируются в зависимости от физической задачи. Для оценки Ζ ~ ρ примем, что
импеданс Ζ представляет собой индуктивность, величина ее L будет оцениваться как L ~
ρτ , где τ - характерная длительность нарастания тока генератора. Полагая τ ~ 100 нс,