5.1.4. Вакуумные проблемы токамака - Ашкинази Л.А.

Хотя вакуумные проблемы ускорителей оказались сложными, они так или иначе решаются. А вот вакуумные проблемы токамака пока не решены. Качественное отличие вакуумных установок токамака и вообще установок для исследования плазмы состоит в огромных потоках откачиваемых из объемов газов. Действительно, плазма — это ионизированный газ, кото­рый надо откачивать. А это равносильно тому, что надо полу­чать вакуум в установке, в стенке которой просверлено отвер­стие. Следствие — в крупном токамаке с общей скоростью откачки насосов в десятки тысяч м³/с (это больше, чем в имитаторах, и значительно больше, чем в ускорителях) достигается вакуум на много порядков хуже, чем в уско­рителях.

Газы, которые приходится откачивать из токамаков,— это Н₂, D₂ (дейтерий), Т₂ (тритий), Не и Аг. Основные виды насо­сов — криогенные, турбомолекулярные, магниторазрядные и сублимационные (с испарением титана) в разных сочетаниях. Может быть, будут применяться и насосы, использующие явление сверхгазопроницаемости. Общая мощность, потреб­ляемая насосами крупного токамака, составляет несколько мегаватт. Токамак должен работать импульсами, длительность рабочего цикла будет составлять несколько десятков секунд, а в промежутке между ними (несколько минут) камера должна откачиваться до вакуума 1—0,1 Па по газам, перечисленным выше. Но насосы все равно должны быть «высокова­куумными», так как остальных, примесных газов (продуктов натекания и газовыделения), должно быть меньше, чем в боль­шинстве высоковакуумных систем.

Предъявление таких требований открывает новую страницу в вакуумной техники.