ПРИГОТОВЛЕНИЕ ГАЗООБРАЗНОЙ ТОПЛИВНОЙ СМЕСИ С РАЗНЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ДОБАВОК ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОТРОПНОГО КРИОГЕННОГО СЛОЯ ИЗ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА
Проведение широкого спектра исследований по формированию криогенного топливного слоя с изотропной микроструктурой для создания плазмы с интенсивной термоядерной реакцией является ключевым моментом при выборе реакторных технологий в программе по управляемому инерциальному термоядерному синтезу (ИТС). Для обеспечения непрерывной работы реактора ИТС необходимо пополнение топливом зоны термоядерного горения с частотой ~1 млн мишеней в сутки. Первый этап в производстве топливных мишеней - это диффузионное заполнение сферических оболочек газообразным водородным топливом (D2 или D-T-смесь), после чего на внутренней поверхности оболочки формируется твёрдый сферически-симметричный криогенный слой. В ФИАН разработана оригинальная технология получения требуемой структуры твёрдого слоя за счёт скоростного охлаждения сферической оболочки с водородным топливом, в состав которого входят легирующие добавки. Этот подход позволяет сформировать ультрадисперсный криогенный слой, устойчивый в широком диапазоне температуры от 4,2 К до тройной точки используемого топливного вещества. Поскольку легирующие добавки необходимы не только для получения ультрадисперсной структуры слоя, но и для её стабилизации, то этап заполнения топливной смесью с различным количеством добавок представляет особую значимость в технологической цепочке «заполнение оболочки газообразным топливом-формирование внутри неё ультрадисперсного топливного слоя» и выделяется в отдельное направление в технологии топливных мишеней. Именно решению этой задачи и посвящена настоящая статья.