В плазменном электрогенераторе типа "Единорог" для получения электрической энергии используется кинетическая энергия частиц, сформированной и сохраняемой в замкнутом объеме, низкотемпературной плазмы.
Отличительные особенности Плазменной электростанции(ПлазЭС):
• Экологическая чистота (отсутствие любых видов загрязнений, в том числе отсутствие отработанных радиоактивных элементов и т.п.);
• Низкое потребление топлива ~ 200 кг алюминия на 1МВт/год;
• Низкая стоимость 1 кВт/ч ~ 0.0001 €;
• Короткое время разгона – выхода на максимальную мощность;
• Короткое время выключения;
• Долговечность – отсутствие трения в энергоблоке ПлазЭС;
• Независимость от погодных явлений;
• Перспектива автономного использования мини ПлазЭС для различных видов транспорта – морской, ж/д, авто, авиа транспорт и в космической технике.
Структурная схема[]
Структурная схема источника представлена на рис.1.
В расположенном на внешней поверхности вакуумной камеры 1 и имеющем выход в ее внутреннюю полость формирователе 2 осуществляется формирование первичного пучка З заряженных частиц. Вакуумный насос 4 через вакуумный переход 5 создает во внутренней полости формирователя 2 давление газа, равное (4-5)*10-5 мм рт.ст. Источник питания 6 обеспечивает необходимые для формирования первичного пучка и управления его параметрами питающие токи и напряжения. Первичный пучок З под воздействием ускоряющего напряжения, создаваемого источником питания 6, двигаясь во внутренней полости вакуумной камеры 1, давление остаточных газов в которой равное (3-4) 10-3 мм рт.ст. поддерживается вакуумным насосом 7 через вакуумный переход 8, проходит сквозь преобразователь 9, имеющего форму близкую к цилиндрической и сквозную внутреннюю полость, и падает на мишень 10. В области соударешя (в области взаимодействия) частиц первичного пучка З с материалом мишени 10 происходит выделение тепла. При этом осуществляется испарение объемного поверхностного слоя материала мишени 10. Величина выделенного тепла и объем испаренного материала регулируется изменением параметров первичного пучка 3.
В результате испарения материала мишени 10 образуется вторичный пучок 11 заряженных частиц, который ионизирует остаточные газы и способствует формированию низкотемпературной плазмы во внутренней полости вакуумной камеры 1. Движение частиц плазмы над поверхностью мишени 10 носит хаотический характер, близкий к броуновскому. Движущиеся частицы перехватываются преобразователем 9, в котором осуществляется преобразование первоначального хаотического движения частиц во вращательно-поступательное в пределах ограниченных внутренней поверхностью преобразователя 9, при этом происходит сепарирование (разделение) составляющих плазму частиц разных знаков. Электроны и ионы улавливаются специально предназначенными для этой цели электродами, конструктивно размещенными внутри преобразователя. При присоединении к указанным электродам внешней цепи по нагрузке 12 начнется движение электронов к другому электроду, где нейтрализуются положительные ионы.