Тематики

Электро́д — электрический проводник, имеющий электронную проводимость (проводник 1-го рода) и находящийся в контакте с ионным проводником — электролитом (ионной жидкостью, ионизированным газом, твёрдым электролитом). Важнейшей характеристикой электродов является электродный потенциал, устанавливающийся на границе электрод/электролит.

Плазма - это четвертое (после твердого, жидкого и газообразного) агрегатное состояние вещества. Это газ, нагретый настолько, что его атомы "развалились" на положительные ионы и отрицательные электроны. Скорости таких частиц огромны, и если суметь столкнуть два иона (например, изотопов водорода - дейтерия и трития), то произойдет реакция ядерного синтеза с выделением большого количества энергии. Запасы водорода на Земле очень велики, и если мы научимся сжигать его в термоядерном реакторе, то сможем обеспечить человечество дешевой и экологически чистой энергией на долгие века (сжигание 1 грамма дейтериево-тритиевой смеси эквивалентно сгоранию 10 тонн бензина!). Дело осталось за малым - изобрести такой реактор, то есть ловушку для плазмы, в которой она будет долго и устойчиво жить, обеспечивая реакцию синтеза.  Проще всего удержать плазму в лабораторных условиях можно с помощью магнитных полей разной конфигурации, например, тороидальной (токамак) или пробкотронной (открытая ловушка).  Газодинамическая ловушка в Институте Ядерной Физики им. Будкера - это открытая ловушка, в которой мы успешно удерживаем плазму и изучаем её поведение. Построив полную картину удержания плазмы в ловушке типа ГДЛ, можно будет конструировать термоядерный реактор будущего на её основе. Мы занимаемся экспериментальной физикой, осваиваем самые разные диагностические методики, позволяющие измерять параметры плазмы, и изобретаем способы улучшения её удержания в ловушке.

FLiBe - это название расплавленной соли, полученной из смеси фторидов лития (LiF) и бериллия (BeF2). Это одновременно теплоноситель для ядерных реакторов и растворитель для делящегося материала. В эксперименте с расплавленным солевым реактором (MSRE) в Национальной лаборатории Оук-Ридж он использовался для обеих целей. Молярная смесь 2∶1 образует стехиометрическое соединение Li2[BeF4] (тетрафторбериллат лития), которое имеет температуру плавления 459 °C (858 °F), температуру кипения 1 430 °C (2 610 °F) и плотность 1,94 г/см3 (0,070 фунта на куб. дюйм). Его объемная теплоемкость составляет 4540 кДж/(м3.К), что аналогично теплоемкости воды, более чем в четыре раза больше теплоемкости натрия и более чем в 200 раз больше теплоемкости гелия при типичных реакторных условиях.Его удельная теплоемкость составляет 2414,17 Дж/(кг.К), или около 60% от теплоемкости воды. Внешний вид от белого до прозрачного, с кристаллическими зернами в твердом состоянии, превращающимися при плавлении в абсолютно прозрачную жидкость. Однако растворимые фториды, такие как UF4 и NiF2, могут резко изменить цвет соли как в твердом, так и в жидком состоянии. Это сделало спектрофотометрию эффективным инструментом анализа, и она широко использовалась во время операций MSRE.