кція. Втім, такі твердження завжди відносні. br/>
8.3 МГД - ЕНЕРГЕТИКА.
МГД - генератор призначений для прямого перетворення теплової енергії в електричну. Принцип його роботи полягає в наступному. Відомо, що при русі в магнітному полі в провіднику збуджується електрорушійна сила - ЕРС. Якщо кінці провідника замкнути на яку - або навантаження, то в ланцюзі пройде струм. Саме на цьому принципі електромагнітної індукції, відкритому Фарадеєм більше 150 років тому, і працюють всі генератори електричного струму, прео Бразіл механічну енергію руху в електричну.
У звичайному генераторі ротор обертається, магнітний потік перетинає обмотку і в ній збуджується електричний струм. У МГД - генераторі немає обертових частин. Провідником, що перетинає магнітне полі, є низькотемпературна плазма - газ, нагрітий до температури 2500 В° С і містить добавки легкоїонізірующей речовин (для підвищення електропровідності). Коли такий газ з досить великою швидкістю проходить в спеціальному каналі через сильне магнітне поле, виникає ЕРС. Якщо електроди, відповідним чином розташовані вздовж плазмового каналу, з'єднати з навантаженням, то ЕРС створює струм в напрямку, перпендикулярному руху газу і силовим лініям магнітного поля, здатний здійснювати роботу (рис.28).
У МГД - генераторі рух газу здійснюється за рахунок власного розширення, тобто без застосування якого - або двигуна. У каналі МГД - генератора взагалі немає рухомих частин, і тому матеріал, з якого зроблені найбільш відповідальні елементи, що не відчуває скільки-небудь значних механічних зусиль. У цьому полягає одна з важливих переваг перетворення енергії за допомогою МГД-геретора. p> Перед розробниками цих генераторів варто та ж нелегка проблема, що й перед творцями термоядерного реактора: як отримати сильні магнітні поля? Постійні і дуже сильні магнітні поля потрібні для того, щоб за малий час прольоту частинок по каналу встигнути В«прибитиВ» їх до того чи іншого електроду. p> У МГД - електростанціях майбутнього, так само як і в термоядерних реакторах, необхідно використовувати надпровідні магнітні системи. В іншому випадку велика частина енергії будить йти на власні потреби МГД-генератора. p> Магнітна система для найбільш поширеного типу МГД-генератора, так званого лінійного генератора, подібно отдланяющему магніту, використовуваному в прискорювальної техніки. Але розміри магнітної системи великої МГД-електростанції повинні бути значно більше, ніж магнітних систем, створюваних для будь-яких інших цілей. Так, у МГД-генератора потужністю близько 500МВт перетин каналу, в якому створюється магнітне поле, становитиме кілька квадратних метрів при довжині більше 10м. Запасені в магнітному полі енергія може перевищувати 10 10 Дж.
9. Застосування надпровідності.
Запитання різних застосувань надпровідності стали обговорюватися практично відразу ж після відкриття цього разючого явища. Ще Камерлінг - Оннес вважав, що за допомогою надпровідників можна створювати економічні установки для отримання сильних магнітних полів. Однак реальне використання надпровідності почалося лише в кінці 50-х - початку 60-х років. В даний час вже працюють надпровідні магніти різних розмірів і форми. Їх застосування вийшло за рамки суто наукових досліджень, і сьогодні вони широко використовуються в лабораторній практиці, в прискорювальної техніки, томографах, установках для керованої термоядерної реакції. За допомогою надпровідності стало можливим підвищити чутливість деяких вимірювальних приладів. Особливо слід підкреслити вплив СКВИДов в техніку, в тому числі і в сучасну медицину. Надпровідність стала великою окремою галуззю промисловості. Відкриття високотемпературної надпровідності створило передумови до ширшого впровадженню в повсякденну практику різних надпровідних пристроїв.
Найбільше застосування надпровідники знайшли в даний час в області створення сильних магнітних полів. Сучасна промисловість виробляє з надпровідників другого роду різноманітні проводи та кабелі, які використовуються для виготовлення обмоток магнітів. Переваги надпровідних магнітів очевидні. За допомогою надпровідників отримують значно сильніші магнітні поля, ніж при використанні залізних магнітів. Надпровідні магніти є і економічнішими. p> Слід зазначити, що максимально можлива магнітне поле, створюване надпровідними магнітами, обмежено верхнім межею для густини струму (критичними струмами). Критичний струм визначається, як правило, технологією приготування провідників, а не верхнім критичним полем матеріалу.
Надпровідні магніти мають ще одним перевагою в порівнянні зі звичайними. Вони можуть працювати в короткозамкненому режимі, коли поле заморожено в обсязі, що забезпечує практично не залежну від часу стабільність поля. Це властивість надзвичайно важливо при вимірах в речовині ядерного магнітного і електронного парамагнітного резонансів, в томографах і т.п.
У надпровідних соленоїдах ...
