Плазмено отопление, Енергия

За загряване на плазмата до температура,

плазмено
необходими за поддържане на реакцията на термоядрен синтез, можете да използвате различни методи.

  • Омично отопление. Електрическият ток, преминаващ през плазмата (както и през всеки друг проводник) среща определено съпротивление. Това означава, че определена част от енергията се абсорбира от плазмата и отива за нейното нагряване - по същия начин, например, тел, през който се пропуска ток с високо напрежение, се нагрява.
  • Самонагряване. Самата реакция на синтез произвежда топлина. Част от тази топлина се абсорбира от плазмата.
  • Инжектиране на лъч от неутрални атоми. Плазмата е бомбардирана с лъчи от бързи (високоенергийни) неутрални атоми на деутерий и тритий. Попадайки в плазмените атоми, те го загряват. Неутралният заряд на атомите им позволява да преодоляват силни магнитни полета вътре в токамака.
  • Микровълнова радиация. Електромагнитните вълни са насочени към плазмата в няколко точки в камерата. Честотите на това излъчване съвпадат с циклотронната честота (циклотронната честота е честотата на периодичното движение на заредена частица в постоянно магнитно поле.) На йони или електрони на плазмата и енергията на излъчване се абсорбира от плазмата.

Получаване на електричество

С изключение на типа на използваната реакция, такава електроцентрала е подобна на ядрена. Плазмената камера, в която протича реакцията на синтез, е заобиколена от модератор, направен от литиеви плочи, които абсорбират бързите неутрони, излъчени по време на реакцията на синтез. Абсорбцията на бързи неутрони загрява модератора и също така води до освобождаване на тритиеви атоми от литий - горивото, необходимо за поддържане на реакцията на синтез.

Топлината, абсорбирана от модератора, се прехвърля във водния котел (топлообменник) с помощта на течност за топлоносител (хладилен агент). Хладилният агент се връща от стените на котела в плазмената камера. Водата в котела се превръща в пара, която задвижва турбината, след което парата се кондензира и подава обратно към котела чрез специална помпа. Турбината върти вала на електрически генератор, свързан към електропроводи чрез повишаващ трансформатор.