Обращенная магнитная конфигурация (Field Reversed Configuration, FRC) магнитная ловушка для удержания термоядерной плазмы высокого давления. Высокая плотность выделения энергии в такой плазме привлекательна с точки зрения создания компактных реакторных систем. В работе рассматриваются параметры термоядерных реакторов на основе FRC с коэффициентом усиления мощности в плазме Q > 10 и источников термоядерных нейтронов с Q < 1 для гибридного термоядерно-ядерного реактора. С технической точки зрения возможные параметры реакторных FRC-систем выглядят приемлемо. Выполнены оценки термоядерных систем на топливе D-T (дейтерий-тритий) и D-3He (дейтерий-гелий-3). В системе с параметрами, близкими к параметрам установок сегодняшнего уровня, коэффициент мощности Q ~ 0.1 на D-Tтопливе. Показано, что в случае D-T-реактора с Q ~ 10 тепловой и нейтронный потоки на первую стенку становятся неприемлемо высокими. В случае низкорадиоактивного реактора на D3He-топливе с Q ~ 10 уровень нейтронных и т...
Рассматривается плазменно-пучковый режим генерации термоядерных нейтронов в магнитной ловушке токамак, реализуемый при мощном нагреве нейтральными пучками быстрых атомов. В рассматриваемых режимах отношение Q термоядерной мощности к мощности инжекционного нагрева порядка единицы, что достаточно для источника быстрых нейтронов для гибридного термоядерно-ядерного реактора. Скорость реакции с участием быстрых частиц значительно превышает скорость реакции в максвелловской плазме, что позволяет снизить требования к размерам магнитной ловушки. Расчет скорости реакции выполнен в приближении «сдвинутого» максвелловского распределения быстрых частиц по скоростям. Для обоснования выполненных оценок проведен специальный анализ влияния профилей плотности и температуры на величину Q в условиях, близких к рабочим режимам Интернационального Термоядерного Экспериментального Реактора (ИТЭР, ITER). Показана возможность создания источника быстрых термоядерных нейтронов с Q = 1 на основе системы масшта...