Собственное Солнце
ПАТЕНТЫ / #7_2019
Фото: Tokamakenergy.co.uk
В этом обзоре мы познакомимся с деятельностью компании Tokamak Energy — лидера по числу опубликованных международных заявок в категории G21B (термоядерные реакторы). Компания вышла из Калхэмского центра термоядерной энергии (Британия), который занимается проектом JET — крупнейшим в мире действующим термоядерным реактором, оснащенным роботизированной системой дистанционного управления. Tokamak Energy интересна еще и как пример частного финансирования передовых научных исследований. Союз инвесторов и изобретателей создал прототип термоядерной установки, демонстрирующей значительные технические достижения.
Домашняя звезда
Название: эффективный компактный термоядерный реактор (WO2015155531).
Дата международной подачи: 09.04.2015.
Авторы: Алан Сайкс, Михаил Грязневич, Дэвид Кингхэм.
Краткое описание: Реактор используется как источник энергии и нейтронов. Он содержит тороидальную камеру и систему магнитного удержания плазмы.
В патенте описываются возможные и предпочтительные значения тока, напряженности магнитного поля и соотношения дейтерия и трития. Пучки нейтральных частиц могут вводиться с нескольких направлений.
Радиус плазменного кольца — 1,5 метра или менее.
Дата международной подачи: 09.04.2015.
Авторы: Алан Сайкс, Михаил Грязневич, Дэвид Кингхэм.
Краткое описание: Реактор используется как источник энергии и нейтронов. Он содержит тороидальную камеру и систему магнитного удержания плазмы.
В патенте описываются возможные и предпочтительные значения тока, напряженности магнитного поля и соотношения дейтерия и трития. Пучки нейтральных частиц могут вводиться с нескольких направлений.
Радиус плазменного кольца — 1,5 метра или менее.
Справка
Срок действия исключительного права на изобретение может быть разным и определяется законодательством той страны, где оно зарегистрировано. В России для изобретения он составляет 20 лет, для промышленного образца — всего пять, но может быть продлен несколько раз. В каждой стране есть свои особенности подачи заявок. Для того чтобы снизить объем бюрократической неразберихи, Всемирная организация по интеллектуальной собственности в соответствии с Договором о патентной кооперации может принять заявку, проверить ее, а потом переадресовать в нужные заявителю страны.
Изначальное назначение патентов — поощрение технологических инноваций и предотвращение сокрытия изобретений как коммерческих тайн. Современная патентная система способствует экспорту технологий из развитых стран в развивающиеся. Воспользовавшись поисковой системой, можно быстро понять, на каком уровне развития находятся те или иные направления.
Изначальное назначение патентов — поощрение технологических инноваций и предотвращение сокрытия изобретений как коммерческих тайн. Современная патентная система способствует экспорту технологий из развитых стран в развивающиеся. Воспользовавшись поисковой системой, можно быстро понять, на каком уровне развития находятся те или иные направления.
Антизагар — теперь с вольфрамом!
Название: экранирующий материал для термоядерных реакторов (WO2016009176).
Дата международной подачи: 07.07.2015.
Авторы: Дэвид Кингхэм, Джордж Смит.
Краткое описание: Авторы предложили материал для защиты компонентов реактора от нейтронного излучения. В его состав входят основное и связующее вещества. Первым может быть карбид или борид вольфрама, тантала или гафния. В качестве второго может использоваться какой-либо металл, например, железо или хром. Содержание нейтронного поглотителя в экране может быть неоднородным: со стороны, обращенной к плазме, — ниже, чем со внешней.
Дата международной подачи: 07.07.2015.
Авторы: Дэвид Кингхэм, Джордж Смит.
Краткое описание: Авторы предложили материал для защиты компонентов реактора от нейтронного излучения. В его состав входят основное и связующее вещества. Первым может быть карбид или борид вольфрама, тантала или гафния. В качестве второго может использоваться какой-либо металл, например, железо или хром. Содержание нейтронного поглотителя в экране может быть неоднородным: со стороны, обращенной к плазме, — ниже, чем со внешней.
Слоёный магнит
Название: гибридный магнит для термоядерного реактора (WO2016027058).
Дата международной подачи: 24.07.2015.
Авторы: Михаил Грязневич, Дэвид Кингхэм.
В патенте описывается конструкция обмотки магнита, создающего магнитное поле для удержания плазмы. Она состоит из нескольких слоев: обычного проводника, низкотемпературного и высокотемпературного сверхпроводников. Между ними может располагаться слой изолятора. Обычный проводник может быть изготовлен из меди, алюминия или бериллия.
Дата международной подачи: 24.07.2015.
Авторы: Михаил Грязневич, Дэвид Кингхэм.
В патенте описывается конструкция обмотки магнита, создающего магнитное поле для удержания плазмы. Она состоит из нескольких слоев: обычного проводника, низкотемпературного и высокотемпературного сверхпроводников. Между ними может располагаться слой изолятора. Обычный проводник может быть изготовлен из меди, алюминия или бериллия.
Мороз и солнце
Название: катушка тороидального поля для использования в термоядерном реакторе (WO2015036749).
Дата международной подачи: 10.09.2014.
Авторы: Алан Сайкс, Михаил Грязневич, Дэвид Кингхэм, Дэвид Хоксуорт, Зияд Мелхем, Стивен Болл.
Краткое описание: Катушка состоит из витков, состоящих, в свою очередь, из лент, изготовленных из высокотемпературного проводника. Возможно использование одного или более слоев меди. Плоскость лент внутри центральной колонны параллельна тороидальному магнитному полю. В одном из вариантов реализации ленты могут быть торсионно закручены.
Предполагается, что обмотка будет охлаждаться до 77 °К или ниже. Предпочтительной температурой авторы считают 33 °К. Сечение лент внутри центральной колонны может быть ниже, чем на наружной поверхности тора. Допускается возможность установки соленоида. Внешняя часть центральной колонны может иметь слой не сверхпроводящего материала, например, алюминия или бериллия, для защиты от нейтронного излучения.
Дата международной подачи: 10.09.2014.
Авторы: Алан Сайкс, Михаил Грязневич, Дэвид Кингхэм, Дэвид Хоксуорт, Зияд Мелхем, Стивен Болл.
Краткое описание: Катушка состоит из витков, состоящих, в свою очередь, из лент, изготовленных из высокотемпературного проводника. Возможно использование одного или более слоев меди. Плоскость лент внутри центральной колонны параллельна тороидальному магнитному полю. В одном из вариантов реализации ленты могут быть торсионно закручены.
Предполагается, что обмотка будет охлаждаться до 77 °К или ниже. Предпочтительной температурой авторы считают 33 °К. Сечение лент внутри центральной колонны может быть ниже, чем на наружной поверхности тора. Допускается возможность установки соленоида. Внешняя часть центральной колонны может иметь слой не сверхпроводящего материала, например, алюминия или бериллия, для защиты от нейтронного излучения.
Морозильник для магнита
Название: криогенная система для сверхпроводящего магнита (WO2017037456).
Дата международной подачи: 01.09.2016.
Авторы: Чарльз Монро, Пол Нунан.
Краткое описание: Система каналов позволяет отводить тепло от магнитов и спроектирована таким образом, чтобы снижать давление газа при прохождении через клапан или дроссель. В качестве теплоносителя могут использоваться гелий или водород. Сечения подобраны таким образом, чтобы температура газа на протяжении всего пути оставалась постоянной. При оценке работоспособности конструкции авторы учитывали эффект Джоуля — Томсона и ожидали, что одноименный коэффициент будет оставаться положительным.
Дата международной подачи: 01.09.2016.
Авторы: Чарльз Монро, Пол Нунан.
Краткое описание: Система каналов позволяет отводить тепло от магнитов и спроектирована таким образом, чтобы снижать давление газа при прохождении через клапан или дроссель. В качестве теплоносителя могут использоваться гелий или водород. Сечения подобраны таким образом, чтобы температура газа на протяжении всего пути оставалась постоянной. При оценке работоспособности конструкции авторы учитывали эффект Джоуля — Томсона и ожидали, что одноименный коэффициент будет оставаться положительным.
Клубок с радиатором
Название: защита от гашения в сверхпроводящих магнитах (WO2018115818).
Дата международной подачи: 14.12.2017.
Авторы: Пол Нунан, Роберт Слэйд.
Краткое описание: Авторы предлагают механизм защиты от гашения, использующий два подхода: увеличение зоны потери сверхпроводимости для более равномерного отведения энергии и охлаждение с помощью криогенной системы. В центральной колонне токамака допускается изготовление внешней части из высокотемпературного сверхпроводника, а внутренней — из низкотемпературного. Секция принудительного гашения может переводить сверхпроводник в нормальное состояние. Система защиты устанавливается как в тороидальную обмотку, так и в полоидальную и способна выявлять потерю сверхпроводящих свойств.
Дата международной подачи: 14.12.2017.
Авторы: Пол Нунан, Роберт Слэйд.
Краткое описание: Авторы предлагают механизм защиты от гашения, использующий два подхода: увеличение зоны потери сверхпроводимости для более равномерного отведения энергии и охлаждение с помощью криогенной системы. В центральной колонне токамака допускается изготовление внешней части из высокотемпературного сверхпроводника, а внутренней — из низкотемпературного. Секция принудительного гашения может переводить сверхпроводник в нормальное состояние. Система защиты устанавливается как в тороидальную обмотку, так и в полоидальную и способна выявлять потерю сверхпроводящих свойств.
Термоядерная пряжа
Название: устройство кабеля в токамаке со сверхпроводником (WO2018078326).
Дата международной подачи: 10.10.2017.
Автор: Роберт Слэйд.
Краткое описание: Термоядерный реактор работает в условиях высокой тепловой напряженности и нуждается в надежном охлаждении. Описываемый кабель содержит слои сверхпроводящего материала и высокопрочного металла. Он также может включать теплопроводящую подложку, в которой предусмотрены каналы для течения теплоносителя. Авторы описывают различные варианты взаимного расположения слоев и их предпочтительные толщины.
Дата международной подачи: 10.10.2017.
Автор: Роберт Слэйд.
Краткое описание: Термоядерный реактор работает в условиях высокой тепловой напряженности и нуждается в надежном охлаждении. Описываемый кабель содержит слои сверхпроводящего материала и высокопрочного металла. Он также может включать теплопроводящую подложку, в которой предусмотрены каналы для течения теплоносителя. Авторы описывают различные варианты взаимного расположения слоев и их предпочтительные толщины.
Стоп-кран
Название: защита от гашения в магнитах с высокотемпературными сверхпроводниками (WO2018078327).
Дата международной подачи: 10.10.2017.
Автор: Роберт Слэйд.
Краткое описание: Нейтронное излучение может повредить сверхпроводник. Это приведет к разрушению обмотки магнита и выходу его из строя. Возникновение сопротивления даже в небольшой зоне может привести к быстрому нагреву и развитию гашения. В высокотемпературных сверхпроводниках размеры начального разрушения слишком малы, чтобы его можно было выявить до начала развития повреждений. Авторы внесли изменения в традиционную конструкцию, установив защиту. В обмотку встроили размыкатель, который должен разрывать цепь и останавливать распространение зоны потери сверхпроводимости, пуская ток через запасное соединение. Быстро выявлять повреждения планируется с помощью оптоволокна. Слои меди в кабеле обмотки замедляют распространение зоны гашения.
Дата международной подачи: 10.10.2017.
Автор: Роберт Слэйд.
Краткое описание: Нейтронное излучение может повредить сверхпроводник. Это приведет к разрушению обмотки магнита и выходу его из строя. Возникновение сопротивления даже в небольшой зоне может привести к быстрому нагреву и развитию гашения. В высокотемпературных сверхпроводниках размеры начального разрушения слишком малы, чтобы его можно было выявить до начала развития повреждений. Авторы внесли изменения в традиционную конструкцию, установив защиту. В обмотку встроили размыкатель, который должен разрывать цепь и останавливать распространение зоны потери сверхпроводимости, пуская ток через запасное соединение. Быстро выявлять повреждения планируется с помощью оптоволокна. Слои меди в кабеле обмотки замедляют распространение зоны гашения.
Термоядерный вейп
Название: токамак с катушками полоидального поля, использующий метод компрессионного слияния двойного нуля (DNM) для зажигания, и содержащий его термоядерный реактор (WO2018138526).
Дата международной подачи: 29.01.2018.
Авторы: Михаил Грязневич, Стивен Макнамара.
Для старта реактора формируются два кольца плазмы, которые затем сталкиваются и уплотняются магнитным полем. Описываются расположение катушек, формирующих необходимое для этого полоидальное поле, предполагаемые материалы и возможность использования нейтронной защиты. Авторы стремились преодолеть недостатки, присущие методам компрессионного сжатия. Так, например, если катушка расположена снаружи корпуса вакуумной камеры, магнитное поле частично экранируется корпусом. Если внутри, то обмотка быстро выходит из строя из-за воздействия больших нейтронных потоков.
Дата международной подачи: 29.01.2018.
Авторы: Михаил Грязневич, Стивен Макнамара.
Для старта реактора формируются два кольца плазмы, которые затем сталкиваются и уплотняются магнитным полем. Описываются расположение катушек, формирующих необходимое для этого полоидальное поле, предполагаемые материалы и возможность использования нейтронной защиты. Авторы стремились преодолеть недостатки, присущие методам компрессионного сжатия. Так, например, если катушка расположена снаружи корпуса вакуумной камеры, магнитное поле частично экранируется корпусом. Если внутри, то обмотка быстро выходит из строя из-за воздействия больших нейтронных потоков.
Мойка металлом
Название: кондиционирование внутренней стенки корпуса термоядерного реактора (WO2018150159).
Дата международной подачи: 07.02.2018.
Авторы: Владимир Шевченко, Кристиан Брэдли.
Согласно замыслу авторов, можно ввести электрод внутрь корпуса реактора, подать на него мощность так, чтобы плазма испарила твердое вещество, которое потом осядет на внутренней стенке реакторного корпуса. В качестве защитного вещества можно использовать бор, нагрев его радиоизлучением до проводящего состояния. Также подойдут графит и вольфрам. Описываются различные формы электродов. Изобретатели утверждают, что их изобретение может найти применение в сферическом токамаке.
Дата международной подачи: 07.02.2018.
Авторы: Владимир Шевченко, Кристиан Брэдли.
Согласно замыслу авторов, можно ввести электрод внутрь корпуса реактора, подать на него мощность так, чтобы плазма испарила твердое вещество, которое потом осядет на внутренней стенке реакторного корпуса. В качестве защитного вещества можно использовать бор, нагрев его радиоизлучением до проводящего состояния. Также подойдут графит и вольфрам. Описываются различные формы электродов. Изобретатели утверждают, что их изобретение может найти применение в сферическом токамаке.
Защитить и усилить
Название: комбинированный нейтронный экран и соленоид (WO2018197846).
Дата международной подачи: 23.04.2018.
Авторы: Пол Нунан, Марсель Круип.
Авторы предложили изготавливать центральную колонну токамака из нейтронопоглощающего электропроводного материала. Таким образом, нейтронная защита может работать и как соленоид для инициирования плазмы. Витки соленоида могут разделяться изолятором, а их взаимное расположение таково, что исключает беспрепятственный пролет нейтронов из плазмы в центральную колонну. В качестве поглотителя нейтронов может быть использован бор, а в качестве связующего электропроводящего материала — один из металлов шестого периода таблицы элементов, например вольфрам.
Дата международной подачи: 23.04.2018.
Авторы: Пол Нунан, Марсель Круип.
Авторы предложили изготавливать центральную колонну токамака из нейтронопоглощающего электропроводного материала. Таким образом, нейтронная защита может работать и как соленоид для инициирования плазмы. Витки соленоида могут разделяться изолятором, а их взаимное расположение таково, что исключает беспрепятственный пролет нейтронов из плазмы в центральную колонну. В качестве поглотителя нейтронов может быть использован бор, а в качестве связующего электропроводящего материала — один из металлов шестого периода таблицы элементов, например вольфрам.
Обратная связь
Название: машинное обучение в термоядерных реакторах (WO2019008349).
Дата международной подачи: 04.07.2018.
Авторы: Стивен Макнамара, Питер Бакстон, Дэвид Кингхэм.
Авторы предложили метод управления плазмой на основе показаний датчиков, контролирующих ее состояние. Информация от оптических, микроволновых, магнитных, болометрических и спектроскопических сенсоров дополняется данными с датчиков напряжения, деформации, температуры и другими. Управление осуществляется на основе выявленных корреляций между управляющими импульсами и изменениями в работе реактора. Перед началом работы проводятся компьютерная симуляция и калибровка расчетных моделей.
Дата международной подачи: 04.07.2018.
Авторы: Стивен Макнамара, Питер Бакстон, Дэвид Кингхэм.
Авторы предложили метод управления плазмой на основе показаний датчиков, контролирующих ее состояние. Информация от оптических, микроволновых, магнитных, болометрических и спектроскопических сенсоров дополняется данными с датчиков напряжения, деформации, температуры и другими. Управление осуществляется на основе выявленных корреляций между управляющими импульсами и изменениями в работе реактора. Перед началом работы проводятся компьютерная симуляция и калибровка расчетных моделей.
Слой за слоем
Название: полевая катушка со слоеной лентой (WO2019038526).
Дата международной подачи: 20.08.2018.
Авторы: Грег Бритлс, Дэвид Кингхэм, Роберт Слэйд.
Катушка состоит из множества витков, проходящих через центральную колонну. Ленты в колонне слоеные, они содержат слой высокотемпературного сверхпроводника, связанного с металлическими интерфейсными слоями с обоих сторон. Каждый интерфейсный слой связан с металлическим стабилизирующим слоем. Наружные витки дополнительно имеют оксидный буферный слой, связывающий его с подложкой. Описывается предпочтительный состав слоев. Допускается установка секций гашения, представляющих собой нагреватели, уложенные параллельно наружным виткам.
Дата международной подачи: 20.08.2018.
Авторы: Грег Бритлс, Дэвид Кингхэм, Роберт Слэйд.
Катушка состоит из множества витков, проходящих через центральную колонну. Ленты в колонне слоеные, они содержат слой высокотемпературного сверхпроводника, связанного с металлическими интерфейсными слоями с обоих сторон. Каждый интерфейсный слой связан с металлическим стабилизирующим слоем. Наружные витки дополнительно имеют оксидный буферный слой, связывающий его с подложкой. Описывается предпочтительный состав слоев. Допускается установка секций гашения, представляющих собой нагреватели, уложенные параллельно наружным виткам.
Плазменная очистка
Название: режим с плазмой низкого давления (WO2019077359).
Дата международной подачи: 18.10.2018.
Авторы: Кристиан Брэдли, Дэмиан Локли, Михаил Грязневич, Владимир Шевченко.
Во время работы токамака стенки вакуумной камеры могут загрязняться и нуждаются в очистке. Если ее не проводить, элементы с большой атомной массой будут попадать в плазму и охлаждать ее. Авторы предлагают устранять загрязнения с помощью тлеющего разряда. Описываются необходимые для этого давление газа и его состав. Несоблюдение этих условий может привести к возникновению электрической дуги, гашению плазмы, повреждению стенок. Удаленное вещество откачивается за пределы камеры.
Дата международной подачи: 18.10.2018.
Авторы: Кристиан Брэдли, Дэмиан Локли, Михаил Грязневич, Владимир Шевченко.
Во время работы токамака стенки вакуумной камеры могут загрязняться и нуждаются в очистке. Если ее не проводить, элементы с большой атомной массой будут попадать в плазму и охлаждать ее. Авторы предлагают устранять загрязнения с помощью тлеющего разряда. Описываются необходимые для этого давление газа и его состав. Несоблюдение этих условий может привести к возникновению электрической дуги, гашению плазмы, повреждению стенок. Удаленное вещество откачивается за пределы камеры.
Встреча половинок
Название: сжатие импульсным слиянием (WO2019081895).
Дата международной подачи: 19.10.2018.
Авторы: Стивен Макнамара, Дэвид Кингхэм.
Авторы описывают метод сжатия плазмы в тороидальной камере с полоидальными катушками: в них формируется переменный ток, состоящий из множества импульсов. Сначала производится формирование плазменных колец, а затем — их слияние. Сила тока во время формирования плазменных колец подбирается таким образом, чтобы плотность энергии была достаточна для зажигания сразу после слияния. В одном из вариантов реализации параметры каждого последующего импульса зависят от текущего состояния плазмы. Описываются предпочтительные форма и частота импульсов.
Дата международной подачи: 19.10.2018.
Авторы: Стивен Макнамара, Дэвид Кингхэм.
Авторы описывают метод сжатия плазмы в тороидальной камере с полоидальными катушками: в них формируется переменный ток, состоящий из множества импульсов. Сначала производится формирование плазменных колец, а затем — их слияние. Сила тока во время формирования плазменных колец подбирается таким образом, чтобы плотность энергии была достаточна для зажигания сразу после слияния. В одном из вариантов реализации параметры каждого последующего импульса зависят от текущего состояния плазмы. Описываются предпочтительные форма и частота импульсов.
Вместе веселее
Название: двойные катушки полоидального поля (WO2019111019).
Дата международной подачи: 07.12.2018.
Автор: Питер Бакстон.
Когда значение силы тока в ленте обмотки приближается к критическому, развивается потеря сверхпроводящих свойств. Это может произойти из-за увеличения транспортного тока или уменьшения критического. На величину последнего влияют прежде всего температура, внешние магнитные поля и напряжение. Уменьшение любого из этих параметров повышает стабильность ленты. Авторы предложили использовать двойные катушки полоидального поля. Одна расположена внутри тороидальной обмотки, вторая — снаружи. Контроллер управляет силой тока в них таким образом, чтобы суммарное магнитное поле, создаваемое ими в тороидальной катушке, было нулевым.
Дата международной подачи: 07.12.2018.
Автор: Питер Бакстон.
Когда значение силы тока в ленте обмотки приближается к критическому, развивается потеря сверхпроводящих свойств. Это может произойти из-за увеличения транспортного тока или уменьшения критического. На величину последнего влияют прежде всего температура, внешние магнитные поля и напряжение. Уменьшение любого из этих параметров повышает стабильность ленты. Авторы предложили использовать двойные катушки полоидального поля. Одна расположена внутри тороидальной обмотки, вторая — снаружи. Контроллер управляет силой тока в них таким образом, чтобы суммарное магнитное поле, создаваемое ими в тороидальной катушке, было нулевым.
Равнение налево
Название: центральная колонна катушки тороидального поля (WO2019150098).
Дата международной подачи: 30.01.2019.
Автор: Роберт Слэйд.
Чем выше значение критического тока, тем больше диапазон, в котором лента обмотки сохраняет свои сверхпроводящие свойства. Его значение зависит не только от величины приложенного магнитного поля, но и от его ориентации. Авторы предложили оптимизировать расположение лент в центральной колонне токамака и уменьшить влияние магнитного поля на рабочий диапазон обмотки. Отмечается, что некоторые производители могут изготовить ленты, в которых плоскость сверхпроводящего слоя не будет параллельна плоскости ленты.
Дата международной подачи: 30.01.2019.
Автор: Роберт Слэйд.
Чем выше значение критического тока, тем больше диапазон, в котором лента обмотки сохраняет свои сверхпроводящие свойства. Его значение зависит не только от величины приложенного магнитного поля, но и от его ориентации. Авторы предложили оптимизировать расположение лент в центральной колонне токамака и уменьшить влияние магнитного поля на рабочий диапазон обмотки. Отмечается, что некоторые производители могут изготовить ленты, в которых плоскость сверхпроводящего слоя не будет параллельна плоскости ленты.
Мелочей не бывает
Название: намотаннаякатушка магнита с высокотемпературным сверхпроводником (WO2019150095).
Дата международной подачи: 30.01.2019.
Автор: Роберт Слэйд.
Описывается метод изготовления обмотки, при котором шунтирующие кабели, располагаясь между витками, могут разделить с ними проходящий ток. Автор также предложил варьировать количество сверхпроводника в зависимости от нагруженности участка обмотки. Это поможет сэкономить дорогостоящие материалы, а также сделать критическое значение тока примерно одинаковым для всех частей цепи. Рассматриваются различные варианты укладки витков и шунтирующего кабеля с учетом необходимости размещения инициаторов гашения, температурных и магнитных сенсоров, каналов охлаждения, слоев стабилизатора и дистанцирующих элементов.
Дата международной подачи: 30.01.2019.
Автор: Роберт Слэйд.
Описывается метод изготовления обмотки, при котором шунтирующие кабели, располагаясь между витками, могут разделить с ними проходящий ток. Автор также предложил варьировать количество сверхпроводника в зависимости от нагруженности участка обмотки. Это поможет сэкономить дорогостоящие материалы, а также сделать критическое значение тока примерно одинаковым для всех частей цепи. Рассматриваются различные варианты укладки витков и шунтирующего кабеля с учетом необходимости размещения инициаторов гашения, температурных и магнитных сенсоров, каналов охлаждения, слоев стабилизатора и дистанцирующих элементов.
Два в одном
Название: улучшенные конструкции центральной колонны токамака (WO2019150096).
Дата международной подачи: 30.01.2019.
Авторы: Тони Лэнгтри, Роберт Слэйд, Марсель Круип.
Параллельные проводники, в которых ток течет в одном направлении, притягиваются. Для сохранения целостности обмотки авторы предложили конструкцию центрального элемента, который способен выдерживать сжимающее напряжение и на который опираются элементы обмотки. В центре колонны может располагаться канал для течения теплоносителя. В качестве возможных материалов рассматриваются металлы, карбид вольфрама, керамика, углеродный композит.
Дата международной подачи: 30.01.2019.
Авторы: Тони Лэнгтри, Роберт Слэйд, Марсель Круип.
Параллельные проводники, в которых ток течет в одном направлении, притягиваются. Для сохранения целостности обмотки авторы предложили конструкцию центрального элемента, который способен выдерживать сжимающее напряжение и на который опираются элементы обмотки. В центре колонны может располагаться канал для течения теплоносителя. В качестве возможных материалов рассматриваются металлы, карбид вольфрама, керамика, углеродный композит.
Утечки под контролем
Название: катушки с высокотемпературными сверхпроводниками с частичной изоляцией (WO2019150123).
Дата международной подачи: 31.01.2019.
Авторы: Роберт Слэйд, Марсель Круип, Бас Ван Нугтерен, Грег Бритлс, Энрике Руис де Вилья Вальдес.
Сверхпроводящие магниты могут использоваться не только в токамаках. Они нашли применение и в медицинских установках для протонной лучевой терапии. Их размеры невелики, и зона потери сверхпроводимости распространяется относительно быстро. Большая часть обмотки оказывается в области нормальной проводимости до того, как возникает необратимое повреждение. Это позволяет применить пассивную защиту от гашения — частичную изоляцию слоев обмотки. Перетекание тока и тепла между витками замедляет рост температуры в проблемной зоне. Авторы описывают различные варианты состава слоев и расположения «окон» в изоляции. Допускается наличие более двух путей для тока в обмотке: спиральных — в стабилизирующем слое и в сверхпроводнике, а также радиальных.
Дата международной подачи: 31.01.2019.
Авторы: Роберт Слэйд, Марсель Круип, Бас Ван Нугтерен, Грег Бритлс, Энрике Руис де Вилья Вальдес.
Сверхпроводящие магниты могут использоваться не только в токамаках. Они нашли применение и в медицинских установках для протонной лучевой терапии. Их размеры невелики, и зона потери сверхпроводимости распространяется относительно быстро. Большая часть обмотки оказывается в области нормальной проводимости до того, как возникает необратимое повреждение. Это позволяет применить пассивную защиту от гашения — частичную изоляцию слоев обмотки. Перетекание тока и тепла между витками замедляет рост температуры в проблемной зоне. Авторы описывают различные варианты состава слоев и расположения «окон» в изоляции. Допускается наличие более двух путей для тока в обмотке: спиральных — в стабилизирующем слое и в сверхпроводнике, а также радиальных.
Материал подготовил Юрий Сидоров
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ #7_2019