بررسی و تحلیل سیستمهای خلاء ودمش گاز دینامیک در ماشینهای گداخت هسته ای با استفاده از روش dsmc
چکیده
در حال حاضر در عرضه تکنولوژی هسته ای مشکلات اساسی در ارتباط با تولید انرژی هسته ای وجود دارد به نحوی که اهمیت تحقیقات گداخت هسته ای روزبه روز جلوه بیشتری پیدا می کند. عملی ترین روش تولید انرژی از طریق گداخت هسته ای بهره گیری از دستگاه توکامک می باشد. از آنجا که چگالی لازم در توکامک بسیار پایین است ( مرتبه پایینتر از چگالی هوایی که تنفس می کنیم)، بنابراین نیاز به تکنیکهای خلأ مافوق بالا در این دستگاه بسیار ضروری بوده و اهمیت این امر بدانجا می رسد که حتی یک اثر انگشت به جا مانده در روی دیواره های خلأ این دستگاه، خلأ سیستم را کاملا مغدوش خواهد کرد. در اینجا نیز در 2 فصل اول به بررسی وتحلیل سیستمهای خلأ پرداخته ایم.به نظر می رسد که یکی از راههای سوخت رسانی رأکتور گرماهسته ای در آینده و ابزاری به عنوان تخفیف گسیختگیها، تزریق جتهای مافوق صوتی با فشار بالا به داخل پلاسمای توکامک است. در این راستا آزمایشات موفقیت آمیزی بر روی توکامک های diii-d و tore supra انجام شد. تزریق یک جت گازی مافوق صوتی، یک تکنیک جدید سوخت رسانی به داخل توکامک می باشد. این تکنیک برای رآکتورهای آینده پیشنهاد شده است. ایده کلی تزریق یک جت خیلی چگال، که شامل تعداد زیادی از ذرات است، می باشد. بنابراین، علیرغم ذرات پرانرژی فرودی از سمت پلاسما، جت تقریبا خنثی باقی می ماند و ازاینرو قادر به نفوذ عمیق به داخل توکامک است. ازدیگر فواید این تکنیک، اینست که تقریبا به ارزانی دمش گاز بوده (خیلی ارزانتر از روش تزریق قرص)، اما با استفاده از تنها یک نازل، قادر به دستیابی به یک جت خوب همگرا شده با یک سرعت خیلی بالا (مافوق صوتی) خواهیم بود.در توکامک ها مشکل گرمایش تاحدی حل شده، اما مشکل چگالی (معیار لاوسون) هنوز باقی است که با این متد تا حد زیادی مشکل حل می شود.پس بنا به اهمیت این موضوع در 2 فصل آخر این موضوع را مورد بررسی قرار داده ایم.