Линейный трансформаторный драйвер ( LTD ) в физике и энергетике представляет собой кольцевое параллельное соединение переключателей и конденсаторов . Драйвер предназначен для подачи быстрых мощных импульсов. LTD был изобретен в Институте сильноточной электроники (IHCE) в Томске , Россия. LTD способен вырабатывать сильные импульсы тока, до 1 мегаампер (10 6 ампер ), со временем нарастания менее 100 нс. Это улучшение по сравнению с импульсными силовыми устройствами на основе генератора Маркса , которым требуется сжатие импульса для достижения столь быстрого времени нарастания. Он рассматривается как драйвер для инерционного термоядерного синтеза на основе z-пинча .
В настоящее время Национальная лаборатория Сандия изучает z-пинч как возможный источник зажигания для инерционного удержания термоядерного синтеза. На своей « машине Z » Сандия может получать плотную высокотемпературную плазму, запуская быстрые 100-наносекундные импульсы тока, превышающие 20 миллионов ампер, через сотни вольфрамовых проводов с диаметром порядка десятков микрометров. В настоящее время LTD исследуется как драйвер для следующего поколения ускорителей высокой мощности.
Дорожная карта Sandia включает еще одну будущую версию машины Z под названием ZN (Z Neutron) для тестирования более высокой производительности в системах термоядерной энергии и автоматизации. Планируется, что ZN будет выдавать от 20 до 30 МДж энергии термоядерного синтеза водорода с выстрелом в час благодаря LTD, заменяющим текущие генераторы Marx. [1] После 8–10 лет эксплуатации ZN станет пилотной установкой трансмутации, способной производить выстрел термоядерного синтеза каждые 100 секунд. [2]
Следующим запланированным шагом будет испытательный стенд Z-IFE (Z-inertial fusion energy), первый настоящий прототип термоядерной электростанции, работающий на z-pinch. Предполагается, что он будет интегрировать последние разработки Sandia с использованием LTD. Недавно лаборатории Sandia предложили концептуальную 1 петаваттную (10 15 Вт) LTD Z-pinch электростанцию, где электрический разряд достигнет 70 миллионов ампер. [3]
