Коефіцієнт відтворення термоядерної енергії
Коефіціє́нт відтво́рення термоя́дерної ене́ргії (Q) — співвідношення загальної енергії, яка виділяється у процесі реакції керованого термоядерного синтезу, що зрівноважує загальну енергію витрачену на запуск та підтримання реакції. Позначається символом Q. Реакція термоядерного синтезу стає самодостатньою і незбитковою, коли Q ≥ 1.
Щоб отримати коефіцієнт Q слід енергію, виділену в процесі термоядерної реакції поділити на енергію витрачену для розігріву плазми: Q = Pfusion/Pheat.
Метою «запалення», тобто досягнення стану плазми, що нагріває сама себе за допомогою термоядерної енергії без сторонніх енергетичних затрат, є досягнення безмежного Q. Хоча, запалення не є необхідною умовою для практичного застосування в реакторі. З іншого боку, досягнення Q = 20 потребує якості утримання майже такої ж як і потрібно для досягнення запалення, відповідно досі актуальним залишається критерій Лоусона.
Очікується, що в міжнародному експериментальному реакторі ITER, це співвідношення буде дорівнювати Q = 10. На демонстраційній термоядерній електростанції DEMO планується досягти Q = 25.
Джерела
- ТЕРМОЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА. СТАТУС И РОЛЬ В ДОЛГОСРОЧНОЙ ПЕРСПЕКТИВЕ. Е. П. Велихов, С. В. Путвинский. (рос.)
- Управляемый термоядерный синтез (рос.)
- Fusion reactor aims to rival ITER. Nature, 30 April 2010. doi:10.1038/news.2010.214 (англ.)
- Шиканов А. С. «Лазерный термоядерный синтез». Соросовский образовательный журнал, № 8, 1997 г. (рос.)
- Л. А. Арцимович и проблема УТС (к 90-летию академика Льва Андреевича Арцимовича). В. С. Стрелков. Российский научный центр «Курчатовский институт», Москва, Россия (рос.)