Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 10 - Termonukleära experiment, av Jan Flinta
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Om man antar att deuteronernas energi är
600 eV, är krökningsradien för deras banor
0,25 cm i ett magnetfält på 2,0 Wb/m2. De kan
alltså hållas kvar i urladdningen under
pulstiden med ett magnetfält av denna
storleksordning. Betingelserna för termonukleära
reaktioner är därför gynnsamma, men
reaktionshastigheten är så liten att antagligen bara ett litet
antal neutroner hinner bildas under den korta
pulstiden i jämförelse med det antal som
uppstår genom den effektivare
accelerationsprocessen. Eventuellt kan denna process eller
accelerationen i axiella elektriska fält praktiskt
utnyttjas varvid plasmans egensvängning måste
underhållas (ca 10 MHz utan axiellt
magnetfält).
De brittiska toroiderna
Man avsåg att i Zeta studera sammanhållningen
av joniserad deuteriumgas med hjälp av
magnetfältet omkring elströmmen genom gasen
samt att genom energiutvecklingen i denna
åstadkomma så hög temperatur att en
registrer-bar kärnreaktion uppstod1. Zeta (fig. 3) är ett
ringformat urladdningsrör, 1 m i diameter,
vars centrumlinje har 3 m diameter. Röret är
av aluminium med 25 mm godstjocklek. Det
är fyllt med deuterium, blandat med 5 %
kväve; trycket är ca 0,13 ub.
Kvävet hindrar farliga överspänningar mot
slutet av urladdningen. Vid högre
gastemperatur kan närvaro av kväve inte tolereras därför
att bromsstrålningen från N7+ orsakar stora
energiförluster. Det uppges att en tillsats av
5 % kväve inte minskar neutronproduktionen,
vilket är förvånande.
Urladdningen sätts i gång med en
radiofre-kvent induktionsström genom gasen.
Huvudurladdningen induceras med en
pulstransfor-mator vars ena ben omsluts av
urladdningsröret. Detta utgör transformatorns
sekundärlindning. I denna får man en inducerad
spänning på högst ca 2 000 V, vilket motsvarar ca
2 V/cm.
Genom transformatorns primärlindning
urladdas ett kondensatorbatteri på högst 0,5
MWs; härvid fås gasurladdningar på 200 kA i
4 ms pulser var tionde sekund. Urladdningen
stabiliseras med ett stationärt axiellt
magnetfält på högst 0,04 Wb/m2 från en
magnetlindning runt röret. Urladdningsströmmen alstrar
ett magnetfält som 10 cm innanför
urladdningsrörets vägg är ca 0,1 Wb/m2. Fältet
håller deuteriumjoner med 400 eV energi (ca
5 000 000°K) i en bana med 4 cm radie.
Ur ström- ocli spänningsdiagram kan man
beräkna den sammandragna urladdningens
minsta diameter till 30 cm, och mätningar har
givit 20—40 cm. Det stationära, axiella
magnetfältet komprimeras vid urladdningens
sammandragning från 90 till 30 cm diameter så att det
i urladdningens centrum blir ca 10 gånger så
stort som det ursprungliga och härmed lika
stort som det av urladdningsströmmen alstrade
cirkulära fältet i urladdningens yta (ca 0,4
Wb/m2). På grund av det inhomogena
magnetfältet förstoras urladdningstoroidens radie,
men den heta gasen hindras från att träffa
rörväggen genom de strömmar som induceras i
aluminiet.
Man finner att 0111 ca 1 % av
kondensator-batteriets största energi kan utnyttjas för
gasens uppvärmning, blir jonernas
medeltemperatur ca 4 600 000°K som är den högsta man
hittills mätt upp. Som jämförelse kan nämnas
att ca 20 % av kondensatorbatteriets energi
går åt för alstring av det yttre magnetfältet och
det komprimerade inre fältet.
Plasmatätheten i urladdningen uppmättes till
6 X 1013 joner per cm3 vilket betyder att hela
gasvolymen komprimerats till en ring med
30 cm tvärsnittsdiameter. Vid den energi, som
jonerna får, hinner ca 1010 reaktioner äga rum
under en puls vilket svarar mot 1 W effekt.
Strålningsförlusterna, vilkas effekt kan
beräknas till ca 300 W, utgör under den korta
pulstiden 1 Ws.
Neutroner har påvisats runt omkring toroiden.
Strålningen var så symmetrisk att lokala
strålkällor inte kan lia förekommit.
Neutronproduktionen börjar när urladdningsströmmen
överstiger 84 kA, och den är störst vid
ström-maximum. Man har inte iakttagit ändringar i
neutronflödet, som liar samband med de stora
spänningsvariationerna. Att neutronpulsens
topp blir relativt flack vid strömmaximum
TEKNISK TIDSKRIFT 1958 jf^l
Fig. 3. Del av
brittiska Zeta.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
