Плазма в МГД-генераторахРассматривая термоядерные процессы, мы говорили о высокотемпературной плазме (ее температура измеряется многими миллионами градусов). Плазма же, используемая в МГД-генераторах и имеющая температуру, измеряемую тысячами градусов, именуется низкотемпературной. Для того чтобы низкотемпературная плазма продуктов сгорания имела достаточную электропроводность при температуре около 2500° С, к ней необходимо добавить какое-нибудь легкоионизирующееся вещество (натрий, калий или цезий). Пары этих веществ ионизируются при более низкой температуре. Плазма с небольшой добавкой легкоионизирующегося вещества при температуре, скажем, 2600° С поступает в канал МРД-генератора и за счет уменьшения ее тепловой энергии разгоняется там до скорости, близкой к звуковой или даже более высокой. Протекая по каналу, электропроводная плазма пересекает силовые линии специально созданного магнитного поля, имеющего большую индукцию. Если направление движения потока перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, а электропроводность плазмы, скорость потока и индукция магнитного поля достаточно велики, то, в соответствии с законами электродинамики, в направлении, перпендикулярном и движению потока, и силовым линиям магнитного поля, от одной стенки канала к другой возникнет электрический ток, протекающий через плазму. Для этого, конечно, необходимо электроды, размещенные на противоположных стенках канала, замкнуть на внешнюю цепь, понять это столь же просто, как купить сталь оцинкованную, но дальше пойдет более сложная теория.Мы видим, что принцип работы МГД-генератора не отличается от принципа работы обычного электромеханического генератора. В обоих случаях электрический проводник пересекает силовые линии магнитного поля, в результате чего в проводнике генерируется электродвижущая сила. В электромеханическом генераторе проводником служит электропроводящий металл ротора, а в МГД-генераторе — поток электропроводящей плазмы. Взаимодействие электрического тока, протекающего через плазму, с магнитным потоком создает силу, тормозящую движение плазмы по каналу. Таким путем кинетическая энергия потока плазмы превращается в электрическую энергию. |
||
