Termonukleárna elektráreň.

V túto dennú dobu sa pracuje na konštrukciách Termojadrových elektrární, ktoré na hodinu zabezpečia bezpečnosť ľudí s elektrinou. Termonukleárna elektráreň je založená na termonukleárnej fúzii - reakcii na syntézu dôležitých izotopov vody s rozpusteným héliom a víziou energie. Reakcia termonukleárnej fúzie nespôsobuje plyn podobné a zriedkavé rádioaktívne úniky, nepoužíva plutónium, ktoré je víťazné pre jadrové výbuchy. Yakshcho Kho Ferathi, Sho Palnim pre termonukleárnu strofu, Izotop Vodnya, Izotop, Yaki Office of Iz jednoducho Derli - na pylitrai bol naskladaný Energius, Ekvyvalentu TII, Scho Viyda, potom presuny jalovíc, tie sa liečia Elektroy. .

V priebehu termonukleárnej reakcie je energia viditeľná, keď sa ľahké atómy spoja a premenia na väčšie. Na jej dosiahnutie je potrebné zohriať plyn na teplotu nad 100 miliónov stupňov – viac ako je teplota v strede Slnka.

Plyn sa pri takejto teplote premieňa na plazmu. Atómy izotopov vo vode sú nahnevané, keď sa menia na atómy hélia a neutrónov, a vidia veľké množstvo energie. Komerčná elektráreň, ktorá funguje na tomto princípe, vikorista využívala energiu neutrónov, ktorá je podporovaná klbkom reči (lítium).

V spojení s jadrovou elektrárňou je termonukleárny reaktor prebytočný s menším rádioaktívnym výstupom.

Medzinárodný termonukleárny reaktor ITER

Účastníci medzinárodného konzorcia na vytvorenie prvého termonukleárneho reaktora ITER na svete podpísali súhlasný list z Bruselu ako začiatok praktickej realizácie projektu.

Zástupcovia Európskej únie, USA, Japonska, Číny, Pivdennoj Kórey a Ruska si v roku 2007 pripomínajú životnosť experimentálneho reaktora a na osem rokov ho dostavujú. Ak pôjde všetko podľa plánu, do roku 2040 môže byť spustená demonštračná elektráreň, ktorá je založená na novom princípe.

Chcel by som veriť, že éra ekologicky nebezpečných VE a AES sa čoskoro skončí a nadišiel čas na novú elektráreň – termonukleárnu, projekt, ktorý už prebieha. Ale, bez ohľadu na tie, že projekt ITER (medzinárodný termonukleárny reaktor) už môže byť pripravený; bez ohľadu na tie, ktoré sú už na prvých funkčných experimentálnych termonukleárnych reaktoroch, je odobraté vyčerpanie, ktoré presahuje 10 MW - náklady na prvé jadrové elektrárne, prvá termonukleárna elektráreň sa objednáva nie skôr, o dvadsať rokov nižšia, viac variabilita je väčšia. Náklady na práce sa odhadujú na 10 miliárd eur - najdrahší medzinárodný projekt elektrárne. Polovicu nákladov na prevádzku reaktora si vezme Európska únia. Ostatní členovia konzorcia vidia 10 % nákladov.

Teraz plán budovy reaktora, ktorý sa stal najdrahším vedeckým projektom, majú schváliť poslanci konzorcia.

Reaktor sa bude nachádzať v blízkosti francúzskej provincie Provence, na okraji Cadarache, kde sa nachádza francúzske centrum pre jadrový výskum.

Dnes sa veľa krajín podieľa na termonukleárnom výskume. Lídrami sú Európska únia, USA, Rusko a Japonsko a rýchlo rastú programy pre Čínu, Brazíliu, Kanadu a Kóreu. Termonukleárne reaktory v Spojených štátoch a Sovietskej socialistickej republike boli prepojené so širokou škálou jadrových zbraní a až do konferencie Atoms for the World, ktorá sa konala v roku 1958 v Ženeve, boli utajované. Po vytvorení tokamaku Radyansk po jadrovej fúzii v roku 1970 sa skala stala „veľkou vedou“. Ale, všestrannosť týchto skladacích prístavieb vzrástla do bodu, keď sa medzinárodná spontánnosť stala jedinou možnosťou, ako sa posunúť vpred.

Termonukleárne reaktory vo svete

Počnúc rokom 1970 sa energia komerčnej whisky syntéze neustále odovzdávala 40 rokov. Zvyšok osudov sa však ukázal ako veľa vecí, z nejakého dôvodu možno tento výraz skrátiť.

Motiváciou bolo niekoľko tokamakov, vrátane európskeho JET, britského MAST a experimentálneho fúzneho reaktora TFTR v Princetone, USA. Medzinárodný projekt ITER je momentálne v štádiu života vo francúzskom Cadarache. Ak bude k dispozícii v roku 2020, stanete sa najväčším brnkačkou. Rotácia v roku 2030 v Číne prinúti CFETR prevrátiť ITER. Čínska ľudová republika medzitým uskutoční výskum experimentálneho overwire tokamaku EAST.

Termonukleárne reaktory iného typu - stelátory - sú obľúbené aj u predchádzajúcich. Jeden z najväčších LHD, ktorý začal pracovať v Japonskom národnom inštitúte v roku 1998. Vіn vikoristovuєtsya pre hľadanie najlepšej magnetickej konfigurácie plazmy. Nemecký inštitút Maxa Plancka v rokoch 1988 až 2002 robil výskum na reaktore Wendelstein 7-AS v Garchingu a súčasne na reaktore Wendelstein 7-X, ktorý trval vyše 19 rokov. Druhý stelarátor TJII je prevádzkovaný z Madridu v Španielsku. V USA, Princetonské laboratórium (PPPL), ktoré v roku 1951 vytvorilo prvý termonukleárny reaktor tohto typu, v roku 2008 podporilo život NCSX prostredníctvom premeny financií a financovania.

Okrem toho sa v nedávnej inerciálnej termonukleárnej fúzii dosiahli významné úspechy. Operácia National Ignition Facility (NIF) v hodnote 7 miliárd USD v Livermore National Laboratory (LLNL), financovaná Národným úradom pre jadrovú bezpečnosť, bola dokončená v roku 2009 Birch. Francúzsky Laser Mégajoule (LMJ) ohlásil dielo nového ročníka 2014. Termonukleárne reaktory sú dodávané lasermi s úsekom niekoľkých miliárd zlomkov sekundy a takmer 2 miliónmi joulov svetelnej energie na milión milimetrov na spustenie jadrovej fúznej reakcie. Hlavnou úlohou NIF a LMJ je pokračovať v podpore národných vojenských jadrových programov.

ITER

V roku 1985 Radiansky Sojuz vyzval na povzbudenie tokamaku útočnej generácie v spolupráci s Európou, Japonskom a USA. Práce boli realizované pod záštitou MAGATH. V období rokov 1988 až 1990 vznikli prvé projekty medzinárodného termonukleárneho experimentálneho reaktora ITER, čo v latinčine znamená aj „cesta“ alebo „drahšie“, s metódou, ktorá má priniesť syntéze viac energie, menej hliny. Na sprostredkovaní Evratomu a Ruska sa zrejme podieľali aj Kanada a Kazachstan.

O šesť rokov neskôr ITER ocenil prvý komplexný projekt reaktora založený na unavenej fyzike a technológii za cenu 6 miliárd dolárov. Spojené štáty tiež zažalovali konzorcium, ktoré bolo trápne urýchliť projekt a zmeniť projekt. Výsledkom je, že ITER-FEAT sa stal variantom v hodnote 3 miliárd dolárov, pričom stále umožňuje samoudržateľnú reakciu a pozitívnu rovnováhu napätia.

Mať 2003 r. Spojené štáty sa opäť pripojili ku konzorciu a Čína, ktorá sa vyjadrila o svojom osude, prevzala osud nového. Výsledkom bolo, že v polovici roku 2005 sa partneri rozhodli vytvoriť domov o živote ITER blízko Cadarache vo Francúzsku. EÚ a Francúzsko prispeli polovicou z 12,8 miliardy eur a Japonsko, Čína, Pivdenná Kórea, USA a Rusko – 10 % kože. Japonsko dodalo high-tech komponenty, zaplatilo inštaláciu IFMIF za cenu 1 miliardy eur, uznávané za testovanie materiálov a malé právo postaviť útočný testovací reaktor. Hlavný ročník ITER zahŕňa polovicu vstupeniek na 10. deň života a polovicu na 20. výročie prevádzky. India sa stala piatym členom ITER v roku 2005.

Experimenty sú kvôli 2018 rozі z vokoristannyam vodnya, schob neknut aktivácia magnetov. Odber vzoriek plazmy D-T nie je k dispozícii do roku 2026.

Meta ITER - vibrácie 500 MW (či už s ťahom 400 s), vicorous menej ako 50 MW vstupný tlak bez výroby elektriny.

Dvojitá demonštračná elektráreň Demo je vo veľkom meradle na trvalo udržateľnom základe. Koncepčný dizajn Dema bude dokončený do roku 2017 a život jogy sa otvorí v roku 2024. Spustenie bude v roku 2033.

JET

Mať 1978 r. EK (Európa, Švédsko a Švajčiarsko) spustila spoločný európsky projekt JET vo Veľkej Británii. JET je dnes najväčší pracovný tokamak na svete. Podobný reaktor JT-60 sa používa v japonskom národnom inštitúte termonukleárnej fúzie, ale JET dokáže vikorovať aj deutérium-trícium.

Reaktor bol spustený v roku 1983 a stal sa prvým experimentom, v dôsledku ktorého sa na jeseň lístia v roku 1991 uskutočnila termonukleárna fúzia s intenzitou až 16 MW po dobu jednej sekundy a 5 MW stabilnej intenzity. na deutériovo-tríciovú plazmu. Uskutočnilo sa množstvo experimentov na vývoj rôznych schém vykurovania a iných techník.

O niečo ďalej JET podľahne pokroku jogovej tesnosti. Kompaktný reaktor MAST sa vyvíja súčasne z JET a ako súčasť projektu ITER.

K-STAR

K-STAR je kórejský horný tokamak z Národného inštitútu pre výskum jadrovej syntézy (NFRI) neďaleko Tejonu, ktorý vyrobil svoju prvú plazmu v polovici roku 2008. ITER, ktorý je výsledkom medzinárodnej spolupráce. Tokamak s polomerom 1,8 m je prvým reaktorom, ktorý využíva supravodivé magnety Nb3Sn a plánuje sa aj vikorizácia v ITER. Pod hodinou prvej etapy, ktorá skončila pred rokom 2012, je K-STAR povinný priniesť životnosť základných technológií a dosah plazmových impulzov na 20 s. V ďalšej etape (2013-2017) prebieha druhá modernizácia na zvýšenie dlhodobých impulzov až na 300 s v režime H a prechod na vysoko produktívny AT režim. Metódou tretej fázy (2018-2023) je dosiahnutie vysokej produktivity a efektívnosti v režime ternárnych impulzov. V 4. etape (2023-2025) budú testované DEMO technológie. Attachment nie je stavebná prax s tríciom a D-T nie je viktorista.

K-DEMO

Розроблений у співпраці з Прінстонською лабораторією фізики плазми (PPPL) Міністерства енергетики США та південно-корейським інститутом NFRI, K-DEMO має стати наступним кроком на шляху створення комерційних реакторів після ITER, і буде першою електростанцією, здатною генерувати потужність в електричну мережу, а саме 1 milión kW na niekoľko dní. Priemer sme stanovili na 6,65 m a tiež modul zóny tvorby, tvorby v rámci DEMO projektu. Ministerstvo školstva, vedy a technológie Kórey plánuje investovať do nového bilióna kórejských wonov (941 miliónov dolárov).

východ

Čínske experimentálne zlepšenie supravodivého tokamaku (EAST) na Inštitúte fyziky Číny v Hefei vytvorilo vodnú plazmu s teplotou 50 miliónov ° C a natiahlo ju na 102 s.

TFTR

V americkom laboratóriu PPPL bol v rokoch 1982 až 1997 prevádzkovaný experimentálny termonukleárny reaktor TFTR. Na prsiach 1993 TFTR sa stal prvým magnetickým tokamakom, v ktorom sa robili veľké experimenty s plazmou a deutériom-tríciom. Ofenzívny osud reaktora dosiahol rekord za tú hodinu 10,7 MW tlaku v aktívnej zóne a v roku 1995 dosiahol teplotný rekord 510 miliónov °C. Inštalácia však nedosiahla beznákladovú energiu termonukleárnej fúzie, ale úspechom Vikonal a dizajnom zariadení výrazne prispela k rozvoju ITER.

LHD

LHD v Japan National Fusion Fusion Institute v Toki v prefektúre Gifu, ktorý je najväčším stellátorom na svete. Spustenie termonukleárneho reaktora sa uskutočnilo v roku 1998 a demonštrovalo kvalitu plazmy, ktorá sa dá porovnať s inými veľkými zariadeniami. Bola dosiahnutá teplota iónov 13,5 keV (asi 160 miliónov °C) a energia 1,44 MJ.

Wendelstein 7-X

Po testovaní ročníka, ktoré sa začalo pri príležitosti roku 2015, dosiahla teplota hélia na krátku hodinu 1 milión °C. V roku 2016 termonukleárny reaktor s vodnou plazmou, viktoristický výkon 2 MW, dosahujúci teplotu 80 miliónov °C za štvrť sekundy. W7-X je najväčší stelarátor na svete a plánuje sa pracovať bez prerušenia s 30-hvilinovým úsekom. Náklady na reaktor boli 1 miliarda eur.

NIF

Národné zapaľovacie zariadenie (NIF) v národnom laboratóriu Livermore (LLNL) bolo dokončené v polovici roka 2009. So svojimi 192 laserovými výmenami koncentruje budova NIF 60-krát viac energie ako laserový systém smerujúci dopredu.

Studená jadrová fúzia

Koncom roku 1989 dvaja nástupcovia, Američan Stanley Pons a Brit Martin Fleischman, oznámili, že spustili na podlahe jednoduchý studený termonukleárny reaktor, ktorý pracuje pri izbovej teplote. Proces pole v elektrolytickej vode je dôležitý pri použití paládiových elektród, na ktorých boli jadrá deutéria sústredené s vysokou medzerou. Tie posledné sú pevné, teplo to vibrovalo, ako sa to dá vysvetliť skôr z pohľadu jadrových procesov a boli to aj vedľajšie produkty fúzie, vrátane hélia, trícia a neutrónov. Ostatní experimentátori boli ďaleko od zopakovania tohto dôkazu. Väčšie vedecké poznatky nezaujíma, že studené termonukleárne reaktory sú skutočné.

Nízkoenergetické jadrové reakcie

Iniciované tvrdeniami o "studenej termonukleárnej fúzii", pokračovalo v nízkoenergetických miestnostiach, ako je dayaku empirická pіdtrimku, ale nie očividne prijaté vedecké vysvetlenia. Je zrejmé, že pred vytvorením a zachytením neutrónov dochádza k slabým jadrovým interakciám (a ak neexistuje žiadna napätá sila, ako pri oboch syntézach). Experimenty zahŕňajú prenikanie vody alebo deutéria cez katalytickú guľu a reakciu s kovom. Doslidniki podomlyayut o vilnennya energie, scho na pozore. Hlavnou praktickou aplikáciou je súhra vody s niklovým práškom a pohľad na teplo, o koľko viac, o koľko menej môže vyvolať chemickú reakciu.

Aká je potreba termonukleárnej energie?

V ktorejkoľvek fáze vývoja civilizácie možno smelo vyhlásiť, že pred ľudstvom je „energetická kríza“. Vіn razumovleniy odrazu dekіlkom základných faktorov:

— Ľudstvo naraz šetrí majestátne množstvo energie.

V danú hodinu sa energia sveta blíži k 15,7 terawattom (TW). Po rozdelení tejto hodnoty na populáciu planéty berieme približne 2400 wattov na osobu, čo sa dá ľahko odhadnúť. Energiu, ktorú udržiava kožný obyvateľ Zeme (vrátane detí), podporuje ľudská práca 24 100-wattových elektrických lámp.

- Svіtove spozhivannya energії shvidko zrostaє.

Podľa prognózy Medzinárodnej energetickej agentúry (2006) sa môže zníženie svetelnej energie do roku 2030 zvýšiť o 50 %.

— Deväť 80 % energie, ktorú ušetrí svetlo, je vytvorených pre oheň chrlenia divokých prírodných požiarov (nafta, vogillya a plyn), ktorých výber potenciálne priniesol nebezpečenstvo katastrofických environmentálnych zmien.

Obyvatelia Saudskej Arábie majú takú obľúbenú reč: „Môj otec jazdil na ťave. Dostal som auto a môj syn už auto má. Ale jogo hriech budem zase sedieť na ťave.

Vyzerá to tak, že môžete ísť na vlastnú päsť, črepiny, pre všetky vážne prognózy, zásobiť sa ropou vo svete, aby vám o 50 rokov došla životnosť.

Vidíte, na základe odhadov US Geological Survey (jeho prognóza je výrazne optimistická pre ostatné), tempo rastu ťažby ľahkej ropy nebude väčšie ako 20 najbližších futures (dochádza k presunom, vrchol ťažby dosiahne napr. čo najskôr za 5-10 rokov), vydobuvaetsya, chne zamenshuvatisya zі shvidkіstyu takmer 3% na rieku. Vyhliadky na fľašu zemného plynu nevyzerajú bohato krátke. Znie to, že sa chystáme naraziť na kamennú vlnu na ďalších 200 rokov, ale táto predpoveď je založená na úsporách základnej hladiny vidobutka a vitrati. Načasovanie hodiny spozhivannya vugillya sa občas zvyšuje o 4,5% za rіk, čo okamžite skráti obdobie veštenia z 200 rokov na 50 rokov.

Neskôr v rovnakom čase nasledovala príprava až do konca éry víťaznej typológie neba.

Alternatívne zdroje energie, ktoré sa vyvíjajú naraz, bohužiaľ nedokážu pokryť rastúce potreby ľudí. Podľa najoptimistickejších odhadov je maximálne množstvo energie (pri určenom tepelnom ekvivalente), vytvorené prepočítanými ohrievačmi, menej ako 3 TW (veterné), 1 TW (vodné elektrárne), 1 TW (biologické elektrárne) resp. 100 GW (geotermálne a námorné inštalácie). Celkové množstvo doplnkovej energie (vezmite do úvahy najoptimálnejšiu predpoveď) by malo byť menšie ako 6 TW. S týmto vartom to znamená, že vývoj nových zdrojov energie je viac prispôsobiteľný technickým úlohám, takže všestrannosť nimi generovanej energie bude viac-menej vyššia, nižšia s počiatočným odlupovaním uhlia atď.

Ľudstvo môže shukati yakіs іnshi dzherela energії, yak za hodinu môžete skutočne vidieť len Slnko a reakcie termonukleárnej fúzie.

Potenciálne je Slnko prakticky nevyčerpateľný zdroj energie. Množstvo energie, ktoré spotrebuje menej ako 0,1 % povrchu planéty, sa rovná 3,8 TW (aby sme si to nepamätali, účinnosť je len 15 %). Problém spočíva v našej nevinnosti zachytávať a premieňať energiu, čo je spôsobené vysokou kvalitou batérií Sony, a problémami akumulácie, šetrenia toho vzdialeného prenosu energie, ktorá sa odoberá v potrebných regiónoch.

V súčasnosti sa v jadrových elektrárňach vyrába energia vo veľkom, čo je vidieť na reakciách pod atómovými jadrami. Rešpektujem, že ďalšie úsilie treba vyvinúť na rozvoj takýchto staníc, v prípade potreby je potrebné chrániť, aby sa jeden z najdôležitejších materiálov pre ich roboty (lacný urán) mohol používať aj najbližších 50 rokov.

Ďalším dôležitým priamym vývojom je vývoj jadrovej fúzie (fúzie jadier), ktorá sa odrazu javí ako hlavná nádej na poriadok, hoci hodina vzniku prvých termonukleárnych elektrární je stále nepodstatná. Tejto téme je venovaná aj samotná prednáška.

Čo je jadrová fúzia?

Jadrová fúzia, ktorá je základom Slnka a hviezd, je potenciálne nevyčerpateľným zdrojom energie pre rozvoj Celosveta na oblohe. Experimenty, ktoré sa uskutočňujú v Rusku (Rusko je otcom termonukleárneho zariadenia Tokamak), USA, Japonsku, Nemecku a tiež vo Veľkej Británii v rámci programu Joint European Torus (JET), syntéza môže poskytnúť spotreba energie (16 TW) a podstatne viac energie.

Energia jadrovej fúzie je vo svojej celistvosti a hlavný zdroj energie spočíva v tom, že je možné vytvárať efektívnejšie a ekonomicky životaschopnejšie termonukleárne zariadenia.

Procesy jadrovej fúzie sa nazývajú reakcie ľahkých atómových jadier dôležitým spôsobom na zobrazenie množstva energie.

Nasampered, okrem toho, reakcia medzi dvoma izotopmi (deutériom a tríciom) je oveľa širšia ako zemská voda, v dôsledku čoho sa rozpúšťa hélium a je vidieť neutrón. Reakciu možno zaznamenať takto:

D + T = 4 He + n + energia (17,6 MeV).

Videli sme, ako energia, ktorá sa vytvára prostredníctvom tých, ktoré hélium-4 môžu byť ešte pevnejšie jadrové väzby, prechádza do veľkej kinetickej energie, ktorá je rozdelená medzi neutrón a jadro hélia-4 v pomere 14,1 MeV / 3,5 MeV.

Na spustenie (soľ) syntéznej reakcie je potrebné ionizovať a zahriať plyn zo sumy deutéria a trícia na teplotu viac ako 100 miliónov stupňov Celzia (výrazne її až M stupňov Celzia), čo je asi päťnásobok stred. Вже при температурі кілька тисяч градусів міжатомні зіткнення призводять до вибивання електронів з атомів, внаслідок чого формується суміш із розділених ядер та електронів, відома під назвою плазми, в якій позитивно заряджені та високоенергійні дейтрони та тритони (тобто ядра дейтерію та тритію) відчувають сильне взаємне відштовхування . Proteo vysoká teplota plazmy (som spojený s cym vysokou energiou iónov) umožňujú cym ióny deutéria a trícia pridať coulomb vіdshtovhuvannya a prilepiť jeden po druhom. Pri teplote viac ako 100 M stupňov sa k sebe „najenergetickejšie“ deuteróny a tritóny približujú na takú vzdialenosť, že medzi nimi začínajú deti jadrových síl, že sa jeden po druhom hnevajú v jedinej bunke.

Vývoj toho ktorého procesu v laboratóriu je spojený s tromi zložitejšími problémami. Nasampered, plynný súčet jadier D a T by sa mal zahriať na teploty vyššie ako 100 M stupňov, v dôsledku čoho bude ochladzovaný fermentáciou (prostredníctvom reakcií so stenami nádoby).

Na dokončenie tejto úlohy vynašli „magnetické pasty“, ktorým vzali názov Tokamak, yakі zabobigayut súhru plazmy so stenami reaktora.

Pri opísanom spôsobe je plazma zahrievaná elektrickým prúdom, ktorý preteká stredom torusu, na približne 3 M stupňov, čo však stále nestačí na spustenie reakcie. Na dodatočný ohrev plazmy buď „čerpajú“ energiu do rádiofrekvenčných vibrácií (ako v mikropeci), alebo vstrekujú lúče neutrálnych častíc s vysokou energiou, ktoré v uzavretom stave odovzdávajú svoju energiu plazme. Okrem toho je vidieť teplo v ohni, teple, termonukleárnych reakciách (ako bude popísané nižšie), po ktorých môže veľká inštalácia dosiahnuť zapálenie plazmy.

V túto hodinu sa vo Francúzsku začína život medzinárodného experimentálneho termonukleárneho reaktora ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) opísaného nižšie, ktorý bude prvým Tokamakom, budovou, ktorá zapáli plazmu.

Najvyspelejšie najmodernejšie zariadenia, ako je Tokamak, dlho dosahovali teploty blízke 150 M stupňov, čo sú hodnoty blízke hodnotám požadovaným pre robotickú termonukleárnu elektráreň, a reaktor ITER sa považuje za prvý veľký- veľkorozmerná elektráreň, ktorá bola schválená na skúšobnú prevádzku. NADALE Nebhіdno bude suttєvo podrashchit її її її її її її їїїї єїїї єєїїї єїї їїїї їїїї її їїї їїї її її її її її її її її її її її її її її її її її її її її її їїїї їїїї їїїї štvorec štvorca zveráka.

Hlavný vedecký problém je spôsobený skutočnosťou, že pri zvýšení tlaku je plazma obviňovaná z ešte komplikovanejšej a nebezpečnejšej nestability, to znamená z nestabilných režimov prevádzky.

Elektricky nabité jadrá hélia sú obviňované z fúznej reakcie v strede „magnetickej pasty“, krok za krokom sa sypú za obal s ďalšími časticami, navyše energia, ktorá je viditeľná pri uzatváraní, pomáha zvyšovať teplotu plazmový kábel. Neutrálne (ktoré sa nedajú elektricky nabiť) neutróny vyčerpávajú systém a odovzdávajú svoju energiu stenám reaktora a teplo, ktoré sa odoberá zo stien, je zdrojom energie pre robotické turbíny, ktoré rozvibrujú elektrinu. Problémy tej istej jednotky rovnakých zariadení, Persh pre všetko, s Timom, Potuzhny Potіk vosokoenergiechi neutrón, ib yergi, Sho viditeľný (Vighimi Elektromagnita Vyprominni) Singly, do reaktora, môžem, môžeme

Z tohto dôvodu je konštrukcia termonukleárnych zariadení ešte skladnejšia. Pred fyzikmi a inžiniermi stojí úloha zabezpečiť vysokú spoľahlivosť ich práce. Návrh a fungovanie termonukleárnych staníc závisí od vývoja celého radu rôznych a zložitejších technologických úloh.

Napájanie termonukleárnej elektrárne

Malý diagram znázorňuje schematický diagram (nie v mierke) usporiadania princípu činnosti termonukleárnej elektrárne. V centrálnej časti je toroidná (donutovitá) komora s objemom ~ 2000 m 3 naplnená trícium-deutériovou (T-D) plazmou, zahriatou na teplotu viac ako 100 M stupňov. neutróny, ktoré sa pri fúznej reakcii rozpustia, naplnia „magnetickú pastu“ a pohltia škrupinu zobrazenú na maličkom s trupom blízkym 1 m.

V strede škrupín neutrónu sú prilepené atómy lítia, po ktorých prebieha reakcia s rozpusteným tríciom:

neutrón + lítium = hélium + trícium.

Okrem toho v systéme prebiehajú konkurenčné reakcie (bez prijatia trícia), ako aj množstvo reakcií s pozorovaním aditívnych neutrónov, ktoré potom vedú aj k prijatiu trícia (pri pozorovaní aditívnych neutrónov môžete berýlium a olovo). Zagalny vysnovok na to, že na tsіy zariadení mogut (akceptovať, teoreticky) reagovať s jadrovou fúziou, ak sú vína utvoryuvatsya trícium. S každým množstvom usadeného trícia je možné nielen postarať sa o potreby samotnej inštalácie, ale postaviť niečo väčšie, čo umožní bezpečnosť trícia a nových inštalácií.

Samotný koncept robota môže byť revidovaný a implementovaný na reaktore ITER opísanom nižšie.

Neutróny sú zodpovedné za vývoj obalu v takzvaných pilotných inštaláciách (ktoré budú vikorizovať výrazne "primárne" konštrukčné materiály) až do približne 400 stupňov. Nadalі peredbachaetsya vytvorte plne inštalovanú inštaláciu s teplotou ohrevu plášťa vyššou ako 1000 stupňov, čo je možné dosiahnuť pomocou rôznych nových vysokokvalitných materiálov (ako sú kompozity karbidu kremíka). Teplo, ktoré je vidieť v plášti, podobne ako v primárnych staniciach, je odoberané primárnym chladiacim okruhom s nosičom tepla (na pomstu napr. voda alebo hélium) a odovzdávané sekundárnemu okruhu, pričom sa odchyľuje vodná para, ktorý sa dodáva do turbín.

Hlavná výhoda jadrovej fúzie spočíva v tom, že ako oheň pre novú je len malý počet prejavov, ktoré majú širší charakter.

Reakcia jadrovej fúzie v opísaných zariadeniach môže viesť k veľkému množstvu energie, ktorá je desaťmiliónkrát väčšia ako štandardné tepelné žiarenie v prípade vynikajúcich chemických reakcií (ako je obarenie vikopským žeravým ohňom). Pre vyrovnanie môžeme povedať, že množstvo vody potrebné na bezpečnosť práce tepelnej elektrárne je 1 gigawatt (GW), teda 10 000 ton za deň (desať železničných vozňov), a termonukleárna elektráreň rovnakej intenzity dokáže znížiť na viac ako D + 1 kg za deň.

Deutérium je stabilný izotop vody; Približne v jednej z 3350 molekúl veľkej vody je jeden z atómov vo vode nahradený deutériom (pád, ktorý k nám prišiel z Veľkého Vibuhu celého sveta). To vám umožní jednoducho organizovať odber potrebného množstva deutéria z vody za lacnejšiu cenu. Skladnejšie - držba trícia, ktoré je nestabilné (doba rozpadu sa blíži k 12 rokom, vďaka čomu má malý charakter), chráni, ako sa viac ukázalo, trícium je priamo v strede termonukleárneho zariadenia v r. proces práce s neutrónovým reaktorom.

V takomto rebríčku je posledným ohňom termonukleárneho reaktora lítium a voda.

Lítium je najdôležitejší kov, ktorý sa vo veľkej miere používa v sekundárnom príslušenstve (napríklad v batériách pre mobilné telefóny). Je popísaná vyššia inštalácia, ktorá pri zlepšení nedokonalej účinnosti dokáže vyrobiť 200 000 kW / rok elektrickej energie, čo je ekvivalent energie, ktorá sa nachádza v 70 tonách dreva. Je potrebné, aby toto množstvo lítia bolo uložené v jednej batérii pre počítač a množstvo deutéria je 45 litrov vody. Uvádza sa hodnota denného zníženia elektriny (na osobu a osobu) v krajinách EÚ na 30 rokov. Сам факт, що така незначна кількість літію може забезпечити вироблення такої кількості електроенергії (без викидів CO 2 і без найменшого забруднення атмосфери), є досить серйозним аргументом для найшвидшого та енергійного розвитку досліджень з розробки термоядерної енергетики (попри всі складнощі та проблеми) навіть за довгострокову perspektíva vybudovania ekonomicky efektívneho termonukleárneho reaktora.

Deutérium môže trvať milióny rokov a zásoby ľahkého piesku lítia sú dostatočné na zabezpečenie potrieb na stovky rokov.

Navіt yakscho skladuje lítium v ​​horských horninách, môžeme ho použiť, nájdeme ho vo vode, môžeme sa pokúsiť dosiahnuť vysokú koncentráciu (100-krát vyššiu ako je koncentrácia uránu), takže to môžeme urobiť ekonomicky.

Termonukleárna energia je pre ľudí nielen spoločná, v princípe možnosť výroby veľkého množstva energie v budúcnosti (bez rizika CO 2 a bez znečistenia ovzdušia), ale môže byť aj nízka.

1 ) Vysoká vnútorná bezpečnosť.

Plazma, ktorá víťazí v termonukleárnych zariadeniach, môže byť aj nízka (približne miliónkrát nižšia ako atmosférický tlak), napriek tomu pracovný stred zariadení v žiadnom prípade nestačí svojou vlastnou energiou na výrobu. vážneho.

Okrem toho je možné zapojenie „dlane“ vykonávať bez prerušenia, vďaka čomu sa robot ľahko ozve, nezdá sa však už ani tým, ktorí v prípade nehody a náhlej zmeny myslenia vybrúsia termonukleárnu „polovicu“. -light" môže jednoducho zhasnúť.

Prečo sú problémy spojené s termonukleárnou energiou? Po prvé, ak chcete, aby produkty fúzie (hélium a neutróny) neboli rádioaktívne, trup reaktora sa môže stať rádioaktívnym s trojhodnotovou neutrónovou prevahou.

Iným spôsobom je trícium rádioaktívne a môže mať pozoruhodne krátku dobu rozpadu (12 rokov). Ale ak chcete vikoristovanú plazmu s významom pokryť, cez malý priestor sa pomstí iba malé množstvo trícia (asi desať poštových známok s galvanizovaným vagónom). Tom

Naviga v zakladajúcich situáciách I Avariy (všetky ruinatsya škrupiny I Vidillnye Tritia, rovnaký spôsob, so zemetraseniami na stanici) v mor, druh lišajníka, Kilkiye Paliva, nie je Vimagoisu.

2 ) Zmeny energie.

Malo by byť zrejmé, že takzvaná „interná“ cena elektriny (variabilita samotnej variability) bude prijateľná, keďže sa stáva už 75 % relevantnou pre trhovú cenu. „Akceptácia“ týmto spôsobom znamená, že cena bude nižšia, pokiaľ ide o cenu energie, zvíťazila nad víťazstvami starých sacharidových ohňov. Cena "Zovnishnya" (priaznivé účinky, ovplyvňovanie zdravia obyvateľstva, klímy, ekológie atď.) sa bude v podstate rovnať nule.

Medzinárodný experimentálny termonukleárny reaktor ITER

Hlavný útočný kameň je odpálený v nadväznosti na reaktor ITER, navrhnutý tak, aby demonštroval uskutočniteľnosť tavenia plazmy a zachytávania na tomto základe, chcem získať desaťnásobok energie (podľa zvýšenia energie, ktorá sa používa na ohrev plazmy) . Reaktor ITER bude experimentálnou budovou, ktorá nebude vybavená turbínami na výrobu elektriny a prístavbami na výrobu elektriny. Metódou tohto vytvárania je rozvoj mysle, pretože je možné vyhrať nad hodinou prevádzky takýchto energetických zariadení, ako aj vytváranie na tomto základe správnych, ekonomicky životaschopných elektrární, ako aj za hranicami , môže byť, môže zvrátiť ITER. Vytvorenie skutočných prototypov termonukleárnych elektrární (takých staníc, ktoré sú vybavené len turbínami) si vyžiada splnenie dvoch nadchádzajúcich úloh. V prvom rade je potrebné pokračovať vo vývoji nových materiálov (stavebné materiály sú už dobre známe a využívané v popisoch myslí) a vykonávať ich testovanie v súlade so špeciálnymi pravidlami pre vybavenie IFMIF ( International Fusion Irradiation Facility), opísaný nižšie. Iným spôsobom je potrebné vyvíjať množstvo technických úloh a vyvíjať nové technológie, ktoré možno vidieť až po diaľkové vykurovanie, vykurovanie, stavbu plášťov, protipožiarne cykly atď.

Na malom meradle nameraných hodnôt reaktor ITER, ktorý prekonáva najväčšiu inštaláciu JET roka, a to nielen vo všetkých lineárnych rozmeroch (približne dvakrát), ale aj vo veľkosti magnetických polí, ktoré sú zástupné v tme a prúdia. cez prúdy plazmy.

Spôsob vytvorenia reaktora má demonštrovať možnosti spojenia fyzikálnych a technických vied pre výstavbu rozsiahlej termonukleárnej elektrárne.

Intenzita inštalácie bola projektantmi určená na 500 MW (pričom energetický príkon na vstupe do systému je menší ako 50 MW). 3

Zariadenie ITER vytvára konzorcium, ktoré zahŕňa EÚ, Čínu, Indiu, Japonsko, Čínu, Kóreu, Rusko a USA. Globálna populácia týchto krajín sa blíži polovici celej populácie Zeme, takže projekt možno nazvať globálnou podporou pre globálny týždeň. Hlavné komponenty uzla reaktora ITER už boli otestované a pri meste Cadarache (Francúzsko) už bol objavený život. Spustenie reaktora je naplánované na rok 2020 a ťažba deutériovo-tríciovej plazmy - na rok 2027 si pozostatky po uvedení reaktora do prevádzky vyžiadajú tri platné a seriózne testy na plazmu s deutériom a tríciom.

Magnetické cievky reaktora ITER sú vyrobené na báze supravodivých materiálov (ktoré v princípe umožňujú pracovať bez prerušenia na umývanie brnkačky v plazme), takže konštruktéri sú schopní zaručiť pracovný cyklus minimálne 10 minút. Uvedomil som si, že pre nerušenú prevádzku skutočnej termonukleárnej elektrárne je dôležitá prítomnosť nadvodivých magnetických cievok. Supravodivé cievky už stagnovali v prístavbách typu Tokamak, predtým sa v takýchto rozsiahlych inštaláciách, odkázaných na tríciovú plazmu, smrady neodstránili. Z veľkej časti sa v inštalácii ITER najskôr otestujú a otestujú rôzne moduly plášťa, ktoré sú uznávané pre prácu v reálnych staniciach, kde môžu byť generované alebo použité pre jadrá trícia.

Hlavnou metódou životnosti inštalácie je demonštrácia úspešného riadenia plazmových pecí a možnosti reálnej ťažby energie v termonukleárnych prístavbách pre výrazný rozvoj technológií.

Ďalší rozvoj tohto priamo je, samozrejme, veľmi dôležitý pre zlepšenie efektívnosti robotických nadstavieb, najmä z hľadiska ich ekonomickej náročnosti, ktorá je spojená so závažnými a triviálnymi úspechmi tak v reaktoroch ITER, ako aj v iných zariadeniach. Uprostred nastavovania úlohy sme videli tri pokroky:

1) Je potrebné ukázať, že základná úroveň vedy a techniky už umožňuje získať 10-násobný zisk energie (rovnajúci sa vitratoy na podporu procesu) pomocou procesu riadenej jadrovej fúzie. Reakcia môže prebiehať bez viny nebezpečných nestabilných režimov, bez prehriatia a zlých materiálov konštrukcie a bez zabrudnennya plazmových domov. Pri tlakoch termonukleárnej energie blízko 50% v dôsledku intenzity ohrevu plazmy a cili už bolo možné dosiahnuť v experimentoch na malých zariadeniach, avšak otvorenie reaktora ITER umožňuje zvrátiť prevahu metód riadenia na väčšej inštalácii. , čo je často náročnejšie. Reaktor ITER je navrhnutý tak, aby prehodnotil, že by sa dal postaviť na možný termonukleárny reaktor a tiež ho možno poskladať na rovnaké ciele.

2) Je potrebné použiť metódu zvyšovania tlaku v plazme (hádame, že rýchlosť reakcie pri danej teplote je úmerná druhej mocnine tlaku), aby sme sa vyhli obviňovaniu z nebezpečných nestabilných režimov správanie plazmy. Úspešne dosiahnuť to priamo umožňuje buď zabezpečiť robot reaktora pre väčšiu plazmu s veľkou šírkou, alebo znížiť výkon na napätie vytvorených magnetických polí, aby sa zmenila variabilita elektriny generovanej reaktorom.

3) Testovanie viny potvrdzuje, že sa skutočne dá zabezpečiť nepretržitá prevádzka reaktora v stabilnom režime (z ekonomického a technického hľadiska je to dôležitejšie, aj keď nie to hlavné) a spustenie inštalácie môže byť urobené bez veľkej energie. Nástupcovia a dizajnéri si už uvedomujú, že „neprerušovaný“ prenos elektromagnetického prúdu cez plazmu môže byť bezpečnosťou generovania joga v plazme (kvôli vysokofrekvenčnej vibrácii a vstrekovaniu malých atómov).

Súčasný svet čelí ešte závažnejšej energetickej kríze, ktorú možno presnejšie nazvať „neurčenou energetickou krízou“.

V súčasnej hodine všetka energia, ktorá ľudstvu podlieha, vzniká spaľovaním veľkých ohňov a najhorší problém môže súvisieť s energiou sony alebo jadrovou energiou (dvere reaktorov na švajčiarskych neutrónoch atď.). Problém je globálny, zoomani osád Krajan, rovnaké požiadavky na zbizhnya zo Zbilhenni, poznamenáva viro of virisen na základoch analizanov, I hoc, to isté, byť diro-jakovita alternatíva. k alternatíve k alternatíve k alternatíve k alternatíve k alternatíve k alternatíve k alternatíve k alternatíve k alternatíve k alternatíve k alternatíve k alternatíve k alternatíve

Ak na rozvoj termonukleárnej energie nebudú čakať veľké prekvapenia, tak na rozvoj inteligentných a usporiadaných programov, yak V tomto prípade asi po 30 rokoch bude rozumnejšie do neho v energetike dodávať elektrický prúd a po ďalších 10 rokoch bude vymenená prvá komerčná termonukleárna elektráreň. Je možné, že v druhej polovici nášho storočia už energia jadrovej fúzie nenahradí energiu planéty a krok za krokom bude hrať dôležitú úlohu v zabezpečení ľudí energiou v globálnom meradle.

laser,

Hovoríme, že slnko dáme do škatuľky. Nápad je to pekný. Problém je v tom, že nevieme, ako vyrobiť krabicu.

Pierre-Gilles de Gennes
Francúzsky laureát Nobelovej ceny

Všetky elektronické zariadenia a stroje potrebujú energiu a ľudia sú už bohatí. Ale vikopne sa horúčavo minie a alternatívna energia stále nie je dostatočne efektívna.
Є sposіb otrimanna energії, scho іdealno podhodhod usіm vimog - termonukleárna fúzia. Reakcia termonukleárnej fúzie (premena vody na hélium a vizionárska energia) je neustále využívaná slnkom a tento proces dáva planéte energiu pri pohľade na sony výmeny. Bolo by lepšie napodobniť jogu na Zemi, v menšom meradle. Dostatočne zabezpečte vysoký tlak a dokonca aj vysokú teplotu (10-krát vyššiu, na Sonci nižšiu) a spustí sa syntézna reakcia. Na to je potrebné vyvolať termonukleárny reaktor. Vіn vikoristovuvatime najširšie zdroje na Zemi, budú bezpečné a zintenzívnia nižšie úrovne jadrových elektrární. Už viac ako 40 rokov sa vyhýbajte, vyskúšajte jogu a robia sa experimenty. Vo zvyšku skál, na jednom z prototypov, bolo možné odobrať viac energie, ale zospodu bola zafarbená. Najambicióznejšie projekty v tejto oblasti sú uvedené nižšie:

Štátne projekty

Najväčší rešpekt pre väčšinu zvyšku hodiny patrí novej konštrukcii termonukleárneho reaktora - stelarátoru Wendelstein 7-X (skladací stelarátor za vnútornou prístavbou dolného ITERu, čo je tokamak). Nemci, ktorí minuli viac ako 1 miliardu dolárov, strávili 9 rokov hádkami až do roku 2015, aby zmenili demonštračný model reaktora. Ak ukáže dobré výsledky, urobí sa verzia vo väčšom meradle.

MegaJoule Laser vo Francúzsku bude najvýkonnejším laserom na svete a bude môcť predstaviť metódu prevádzky termonukleárneho reaktora, základy na víťazných laseroch. Zavedenie francúzskej inštalácie v roku 2018 bude aktualizované.

NIF (Nationaligning facility) bol spustený v USA na 12 rokov a 4 miliardy dolárov do roku 2012. Smrad protestoval proti technológii a hneď po postavení reaktora sa ukázalo, že ako hovorí Wikipedia - dosiahnuť vznietenie. V dôsledku veľkolepého plánu bol naplánovaný a úrady sa zaoberali postupným zlepšovaním lasera. Zostávajúcou úlohou je zvýšiť účinnosť prenosu energie zo 7 % na 15 %. V opačnom prípade môže dôjsť k zablokovaniu financovania kongresového prístupu k syntéze.

Rovnako ako osud v roku 2015 v Sarove, aj život pre najintenzívnejšiu laserovú inštaláciu na svete sa začal. Budete tvrdo pracovať pre súčasných Američanov a budúcich Francúzov a umožníte vám robiť experimenty potrebné pre životnosť „laserovej“ verzie reaktora. Dokončenie každodenného života v roku 2020.

Najnovší laser v USA – fúzia MagLIF – je uznávaný ako temná značka medzi metódami na dosiahnutie termonukleárnej fúzie. Nie je to tak dávno, čo táto metóda vykazovala lepšie výsledky pre škálovanie, ale napätie je stále potrebné zvýšiť 1000-krát. Zároveň laser prejde modernizáciou a do roku 2018 bude budúcnosť môcť odoberať štýly a energiu, okná sa budú míňať. V časoch úspechu bude vydaná väčšia verzia.

V Ruskom inštitúte jadrovej fyziky sa experimentovalo s metódou „suchých pást“, podobnej tej, ktorú vyvinuli Spojené štáty americké v 90. rokoch. V dôsledku toho boli odobraté okázalé veci, ktoré boli pre túto metódu považované za nemožné. Ústav jadrovej fyziky si uvedomuje, že inštalácia je zároveň na úrovni nemeckého Wendelstein 7-X (Q=0,1), je však lacnejšia. Naraz za 3 miliardy rubľov postavia novú inštaláciu

Kerіvnik Kurchatіvskogo іinstitut neustále háda o plánoch postaviť v Rusku malý termonukleárny reaktor - Іgіtor. Nad rámec plánu to môže byť rovnako efektívne ako ITER, ale menej. Život jogy je pred viac ako 3 rokmi málo známy, no takáto situácia je typická pre veľké vedecké projekty.

Čínsky tokamak EAST on the cob 2016 priblížil teplotu 50 miliónov stupňov a trval 102 sekúnd. Až do prvých dní veľkých reaktorov a laserov boli všetky správy o termonukleárnej fúzii také. Mohli by ste si myslieť, že je to len šok pre stred vedcov, ktorí zvykli zvyšovať teplotu. Čím vyššia je teplota plazmy a tým pokročilejšie je s ňou počítať – sme bližšie k začiatku reakcie na syntézu. Takýchto inštalácií sú na svete desiatky, bude ich viac ako pár () (), takže rekord EAST bude v krátkom čase prekonaný. V skutočnosti tieto reaktory nie sú veľké, sú len testom pred úpravou v ITER.

Lockheed Martin v roku 2015 oznámil prelom v termonukleárnej energii, ktorý by im umožnil podporiť malý mobilný termonukleárny reaktor o 10 rokov. Pri pohľade späť na tie, ktoré sú väčšie a modernejšie nemobilné komerčné reaktory boli uznané až v roku 2040, vyhlásenie korporácie bolo skeptické. Ale spoločnosť môže mať veľké zdroje, takže kto vie. Prototyp je overený v roku 2020.

Populárny startup Helion Energy zo Silicon Valley má svoj vlastný jedinečný plán na dosiahnutie jadrovej fúzie. Spoločnosť získala viac ako 10 miliónov dolárov a zaplatila za vytvorenie prototypu do roku 2019.

Startup Tri Alpha Energy, ktorý je stále v tme, nedávno dosiahol prekvapivé výsledky so svojou metódou termonukleárnej fúzie (teoretici vyvinuli viac ako 100 teoretických spôsobov, ako dosiahnuť fúziu, tokamak je jednoducho najjednoduchší a najobľúbenejší). Spoločnosť tiež získala viac ako 100 miliónov dolárov od investorov.

Projekt reaktora od kanadského startupu General Fusion už nie je podobný seashte, no maloobchodníci z novičok získali za 10 rokov viac ako 100 miliónov dolárov na povzbudenie reaktora do roku 2020.

Startup from the Received Kingdom – First light je najprístupnejšia stránka na pochopenie, pretože sa etablovala v roku 2014 a hlasovala o pláne zhromaždiť zvyšné vedecké údaje pre malé množstvo jadrovej fúzie.

Vedci z MIT napísali dokument popisujúci kompaktný fúzny reaktor. Ten smrad je založený na nových technológiách, ktoré sa objavili už po začiatku životnosti obrích brnkačiek a ohlásili stavbu projektu o 10 rokov. Nateraz nie je jasné, že na klase všedného dňa dostanú zelenú. Naučte sa z času na čas chváliť, články v časopise, aj skôr, štádium nižšieho startupu

Termonukleárna fúzia je možno najmenej vhodným odvetvím pre crowdfunding. A s pomocou toho istého a s financovaním NASA spoločnosť Lawrenceville Plasma Physics inšpiruje prototyp svojho reaktora. Tri z projektov, ktoré sa realizujú, sa najviac podobajú na Shahraystvo, no ktovie, možno dokážu do tohto grandiózneho diela vniesť aj smrad.

ITER bude viac než len prototypom pre budúcu inštaláciu DEMO, prvého komerčného fúzneho reaktora. Prvé spustenie plánov na rok 2044 a ešte optimistickejšia predpoveď.

Ale є plán pre útočnú fázu. Hybridný termonukleárny reaktor berie energiu z rozpadu atómu (ako štandardná jadrová elektráreň), ako aj zo syntézy. V takejto konfigurácii môže byť energia 10-krát väčšia, ale bezpečnosť je nižšia. Čína bude podporovať prototyp do roku 2030, ale zdá sa, že experti si myslia, že je to jedno, že na pohon spaľovacieho motora je potrebné vybrať hybridné auto.

Podbag

Neberte si tých, ktorí chcú svetu priniesť novú energiu. Najväčšiu šancu má projekt ITER, ktorý ochráni jeho rozsah a financovanie, ako aj iné metódy, ako aj súkromné ​​projekty, aby neboli od bánk na zahodenie. Desaťročia, desiatky rokov pracovali na spustení syntéznej reakcie bez veľkého úspechu. No zároveň existuje viac projektov na dosiahnutie termonukleárnej reakcie, nech sa deje čokoľvek. Napríklad, ak z nich zlyhá koža, nové vzorky sa rozdrvia. Je nepravdepodobné, že sa upokojíme, doky spália miniatúrnu verziu Slnka, tu, Zeme.

Značky:

• fúzny reaktor
• energie
• budúcich projektov

Pridať značky

fúzny reaktor

fúzny reaktor

Rozroblyaetsya v súčasnosti. (80-ty str.) pristry otrimannya energie rahunok reakcie na syntézu svetla pri. jadrá, ktoré sú potrebné pre ešte vyššie teploty (= 108 K). Hlavné Predovšetkým má na svedomí skôr spokojnosť T. R., ktorá je zodpovedná za to, že produkcia energie v dôsledku termonukleárnych reakcií prekompenzovala stratu energie chladom. dzherel pіdtrimki reakcia.

Existujú dva typy T. n. K prvému typu možno vidieť T. r. dzherel len na zapálenie termonukleáru. reakcie. Ďalšie reakcie sú sprevádzané kolísaním energie, ktoré sa prejavuje v plazme počas fúzie. reakcie; napríklad v súčte deutéria-trícia sa pri vysokej teplote plazmy absorbuje energia a-častíc, ktoré sa usadzujú v priebehu reakcií. V stacionárnom režime práce T. n. energie, yaku nesú a-diely, kompenzujú energiu. s plazmou je zoomovanie dôležitejšie ako vedenie tepla plazmy a vibrácie. K tomuto typu T. n. vidieť napríklad .

Až do r. typ T. n. sú vidieť reaktory, v ktorých bola potrebná nedostatočná energia na podporu spaľovania reakcií, čo je vidieť pri pohľade na a-častice a potrebná energia je vo zvuku. džerel. Tse vіdbuvaєtsya v tichých reaktoroch, v ktorých vzali veľkú energiu. napr. magnetická pasta vodcrita.

T. n. možno inšpirovať na základe systémov od magn. utrimannyam plazma, ako je tokamak, vіdkrit magn. alebo systém s inerciálnymi prírastkami plazmy, ak sa do plazmy v priebehu krátkej hodiny (10-8-10-7 s) vnesie energia (buď za pomoci laseru, alebo za pomoci lúčov príbuzných. reakcií). . T. n. od magn. straty plazmy môžu byť použité v kvázistacionárnom a stacionárnom režime. V časoch inerciálnej rannej plazmy T. n. vinný pratsyuvati v režime krátkych impulzov.

T. n. charakterizovaný koef. Posilnenie napätia (dobré) Q, rovná sa zvýšeniu tepelného napätia, udržiavaného v reaktore, k napätiu, vitrátom na її vir-in. Teplová T. n. zložené potením, čo je vidieť pri termonukleárnej fúzii. reakcie v plazme, to napätie, ktoré sa prejavuje pri tzv. deka T. r. - špeciálna škrupina, scho otchue plazma, v ktorej vikoristovuetsya energetická fúzia, neutróny. Najsľubnejšou sa javí T. r., ktorá pracuje na súčte deutéria-trícia pre vyššiu rýchlosť prekmitových reakcií, nižšiu pre ostatné syntézne reakcie.

T. n. na deutériovo-tríciovom popole, ležiacom úhorom v plošnom sklade, môžeme „čistiť“ alebo hybridne. Deka "čistý" T. n. pomsta Li; vstúpiť do nového svetla neutrónov, ktoré „horí“ v deutériovo-tríciovej plazme a uvoľňuje sa nárast energie tepelného opotrebenia. reakcie od 17,6 do 22,4 MeV. V hybridnom hybride T. n. pridáva sa nielen trícium, ale aj zóny, pri použití v jaku 238U je možné odstrániť 239Pu (div. NUCLEAR REACTOR). Jednu hodinu v deke je vidieť energiu, ktorá je cca. 140 MeV na fúziu. . V hybride T. n. je možné odobrať približne šesťnásobne viac energie, nižšia pre „čistého“ T. R., ale prejav prvého rozhlasového aktu, ktorý je rozdelený. in-vytvoriť situáciu, blízko vás, ako snuє v znechutení. podіlu reaktorov.

Fyzický encyklopedický slovník. - M: Radianska encyklopédia. Šéfredaktor O. M. Prochorov. 1983 .

fúzny reaktor

Rozšírené v 90. rokoch 20. storočia. pristroy pre energiu otrimannya pre reakcie syntézy ľahkých atómových jadier, ktoré sa nachádzajú v plazme pri veľmi vysokej teplote (10 8 K). Hlavné pomoc, do-roma je vina za spokojnost T. r., termonukleárne reakcie(TP) nadmerne kompenzované za plytvanie energiou v exteriéri. dzherel pіdtrimki reakcia.

Existujú dva typy T. Reaktory sa rozlišujú až po prvý, po ktorý je potrebná energia. dzherel je potrebný iba na zapálenie TP. Ďalšie reakcie sú sprevádzané energetickými fluktuáciami, ktoré sú pozorované v plazme pri TP, napr. v súčte deutéria-trícia sa pri vysokej teplote absorbuje energia a-častíc, ktoré sa usadzujú v priebehu reakcií. V súčte deutéria s 3 He závisí energia všetkých reakčných produktov, teda a-častíc a protónov od udržiavania požadovanej teploty plazmy. V stacionárnom režime práce T. n. energie, do-ruyu nesú náboj. produkty reakcií, ktoré kompenzujú energiu. míňať s plazmou, zoom hlav. vedenie tepla plazmy a viprominuvannya. Takéto reaktory reaktory zo zapálených termonukleárnych reakcií, ktoré sú samonosné (odd. zaplyuvannya mysle). Pažba takého T. r .: tokamak, stellator.

Až do r. typu T. možno vidieť reaktory, v ktorých bola potrebná nedostatočná energia na podporu spaľovania reakcií, čo je v plazme vidieť na prvý pohľad náboj. produkty reakcií, ale potrebná energia je vo forme zvukov. džerel. Takéto reaktory sa zvyčajne nazývajú reaktory z podhorizontu termonukleárnych reakcií. Tse vіdbuvaєtsya v tichom T. R., de veľkú energiu. napr. vіdcrita magn. cestoviny, tokamak, ktorý pracuje v režime pre šírku a teplota plazmy je nižšia ako krivka vznietenia TP. Tieto dva typy reaktorov zahŕňajú všetky možné typy T. R., ktoré môžu byť založené na systémoch s horčíkom. plazmové aplikácie (tokamak, stelarátor, hydratovaná magnetická pasta a in.) alebo systémy pre zotrvačné rána plazma.

Medzinárodný termonukleárny experimentálny reaktor ITER: 1 - centrálny; 2 - deka -; 3 - plazma; 4 - vákuová stena; 5 - potrubie na čerpanie; 6- kryostat; 7- cievky aktívneho keruvannya; 8 - cievky toroidného magnetického poľa; 9 - prvá stena; 10 - odvádzacie dosky; 11 - cievky poloidného magnetického poľa.

Reaktor s inerciálnymi prírastkami plazmy sa vyznačuje tým, že za krátku hodinu (10 -8 -10 -7 s) sa pomocou lasera, prípadne zväzkov relativistických elektrónov alebo iónov, privedie energia, ktorá postačuje na redukciu. a podpora TP. Takýto reaktor bude prevádzkovaný len v režime krátkych impulzov, pri pohľade na reaktor s magn. Utrimannya plazma, ktorú možno praktizovať v kvázistacionárnom alebo stacionárnom režime.

T. n. charakterizovaný koef. posilnenie potenia (dobré) Q, vyrovnajte pomer tepelného napätia reaktora k napätiu vitrátu pri vibráciách. Tepelný tlak reaktora sa skladá z tlaku, ktorý sa prejavuje pri TP v plazme, tlaku, keď sa zavádza do plazmy na úpravu teploty TP pece alebo na zvýšenie stacionárneho prúdu v plazme pri poklese plazmy. prúd a tlak, ktorý je vidieť v podobne.

Rozrobka T. n. od magn. utrimany sú viac vystúpené, dolné systémy sú so zotrvačnosťou utrimanny. Schéma medzinárodného termonukleárneho experimentu. V malom rozsahu je prezentovaný tokamakový reaktor ІTER, ktorého projekt v roku 1988 vypracovali strany - SRSR (od roku 1992 Rusko), USA, krajiny Európy a Japonska. T. n. smieť. Parametre: veľký polomer plazmy 8,1 m; Minimálny polomer plazmy v povn. plocha 3 m; zakrivenie plazmového rezu 1,6; toroidné magnetické na osi 5,7 T; nominálna plazma 21 MA; menovitá termonukleárna intenzita z požiaru DT 1500 MW. Nasleduje pomsta reaktora. hlavné vuzli: stred. solenoid ja, elektrický pole akéhosi zdijsnyuє, regulujúce rast strumy a pіdtrimuє yogo naraz zі špeciálne. doplniť systém. plazmový ohrev; prvá stena 9, do raja bezposeredno brutalized na plazmu, ktorá prijíma tepelné toky z kmitania neutrálnych častíc; prikrývka - zahist 2, to-ri yavl. neviditeľná časť T. na deutériovo-tri-tiátovom (DT) popolčeku, takže v obale sa vznieti v tríciovej plazme. T. n. na DT bledá, ladená v materiáli deky, môžeme "čistiť" alebo hybrid. Deka "čistý" T. n. pomsta Li; trícium je emitované z novej vrstvy termonukleárnych neutrónov: 6 Li + nT + 4 He + 4,8 MeV a energia TP sa zvýši zo 17,6 MeV na 22,4 MeV. Pri deke hybridný fúzny reaktor používa sa nielen trícium, ale aj zóny; Jednu hodinu v prikrývke je možné vidieť energiu, ktorá je 140 MeV na jeden termonukleárny neutrón. T. o., v hybridnom T. p. na jeden akt syntézy je možné odobrať približne šesťkrát viac energie, pri „čistej“ T. r. reč vytvára žiarenie. prostredie, ktoré je vám blízke, v akom sa nachádzate jadrové reaktory rozpodіlu.

T. n. so spálenou sumou D 3 He deka každý deň, takže nie je potrebné pridávať trícium: D + 3 He 4 He (3,6 MeV) + p (14,7 MeV) a všetka energia je vnímaná ako náboj. reakčné produkty. Radiats. zahist vymenovanie za vyuzitie neutronovej energie a radiovy zakon. viprom_nyuvannya že zmena tepelných tokov a viprominyuvan na supravodivom magn. systém na úroveň prijateľnú pre stacionárnu robotiku. Cievky toroidného magnetu. poliach 8 slúži až do vytvorenia toroidného magnetu. polia sú pripravované supravodičmi z víťazstiev supravodiča Nb 3 Sn a medenej matrice, ktorá sa spracováva pri teplote vzácneho hélia (4,2 K). Vývoj technológie vysokoteplotnej supravodivosti môže umožniť vypnúť chladenie cievok vzácnym héliom a prejsť napríklad na lacnejší spôsob chladenia. vzácny dusík. Konštrukcia reaktora sa zatiaľ nemení. Cievky poloidného poľa 11 є aj supravodivé, že naraz s magn. pole struma plazma utvoryuyut rovnako dôležitá konfigurácia poloidálnej magn. polia s jedným alebo dvojľavým poloidálnym d a vertorom 10, služby na zavádzanie tepla z plazmy ako toku náboja. častice na neutralizáciu na divertorových doskách reakčných produktov: hélia a protia. T. n. s D 3 Nekorózne platničky môžu byť jedným z prvkov systému priamej premeny energie náboja. produkty reakcie na elektrinu. kryostat 6 Slúži na chladenie nadvodivých cievok na teplotu vzácneho hélia alebo vyššiu teplotu pri vyšších teplotách pre dôkladnejšie vysokoteplotné nadvodiče. vákuová komora 4 a 5 spôsobov odstránenia vysokého vákua v pracovnej komore reaktora, v ktorom vzniká plazma 3, a vo všetkých ďalších povinnostiach vrátane kryostatu.

Ako prvý krok na ceste k vytvoreniu termonukleárnej energie sa javí T. R., ktorý pracuje na súčte DT pre väčšiu rýchlosť reakcií, nižšou pre menšie reakcie syntézy. Perspektívne je možnosť vytvorenia nízko rádioaktívneho T. n. na súčte D s 3 He, do nejakého zákl. energiu na prenášanie náboja. produkty reakcie a neutróny sú menej pravdepodobne obviňované z DD a DT reakcií, zatiaľ čo trícium je pravdepodobnejšie obviňované z DD reakcií. V dôsledku toho biol. nebezpeka T. r. Je možné, že je, samozrejme, znížená o niekoľko piatich rádov oproti jadrovým reaktorom nižšie, takže potreba priemyslu klesá. spracovanie rozhlasového zákona. materiálov a ich prepravu, ako keby bolo potrebné požiadať o rozhlasový úkon. vstup. Vtim, perspektívy tvorby do budúcnosti šetrné k životnému prostrediu T. p. na sume D h 3 Nekomplikovaný problémom syrovini: prírodný. koncentrácia izotopu 3 He Zeme, aby sa stali miliónmi zlomkov izotopu 4 He. K tomu je dôležitá potrava napríklad otrimanya vihіdnoї sirovini. trasa doručenia jogy za mesiac.