Controlador de transformador lineal


Un controlador de transformador lineal ( LTD ) dentro de la física y la energía , es una conexión paralela anular de interruptores y condensadores . El controlador está diseñado para entregar pulsos rápidos de alta potencia . El LTD fue inventado en el Instituto de Electrónica de Alta Corriente (IHCE) en Tomsk , Rusia. El LTD es capaz de producir pulsos de alta corriente, hasta 1 mega amperios (10 6 amperios ), con un tiempo de subida de menos de 100 ns. Esta es una mejora con respecto a la potencia pulsada basada en el generador de Marx.dispositivos que requieren compresión de pulsos para lograr tiempos de subida tan rápidos. Se está considerando como un impulsor para la fusión por confinamiento inercial basada en z-pinch .

El Laboratorio Nacional Sandia está investigando actualmente un pellizco en z como posible fuente de ignición para la fusión por confinamiento inercial. En su " máquina Z ", Sandia puede lograr plasmas densos y de alta temperatura disparando pulsos de corriente rápidos de 100 nanosegundos que superan los 20 millones de amperios a través de cientos de cables de tungsteno con diámetros del orden de decenas de micrómetros. El LTD se está investigando actualmente como motor de la próxima generación de aceleradores de alta potencia.

La hoja de ruta de Sandia incluye otra versión futura de la máquina Z llamada ZN (Z Neutron) para probar mayores rendimientos en sistemas de automatización y energía de fusión. Se planea que ZN proporcione entre 20 y 30 MJ de potencia de fusión de hidrógeno con un disparo por hora gracias a los LTD que reemplazan a los generadores Marx actuales. [1] Después de 8 a 10 años de funcionamiento, ZN se convertiría en una planta piloto de transmutación capaz de realizar un disparo de fusión cada 100 segundos. [2]

El próximo paso planificado sería la instalación de prueba Z-IFE (energía de fusión inercial Z), la primera planta de energía de fusión prototipo impulsada por z-pinch verdadero. Se sugiere que integraría los últimos diseños de Sandia utilizando LTD. Los laboratorios Sandia propusieron recientemente una planta de energía LTD Z-pinch conceptual de 1 petavatio (10 15 vatios), donde la descarga eléctrica alcanzaría los 70 millones de amperios. [3]


Modelo propuesto de un acelerador z-pinch basado en LTD de 1000 teravatios.
104 m de diámetro, 70 millones de amperios, 24 megavoltios.
Ser humano (la línea negra justo a la izquierda del centro del LTD) para la escala.