Чистая энергия без отходов? Французский токамак приближается к «первой плазме» | #
В Провансе, недалеко от города Кадараш, уже несколько лет создается технологический символ будущего.. проект ИТЭРогромный экспериментальный термоядерный реактор вступает в фазу, которой мир ждал десятилетиями.
После многих лет раскопок, разработок и испытаний наступает момент, когда инженеры начинают соединять отдельные элементы активной зоны реактора, то есть токамака. Это «сердце» машины, в котором должен происходить процесс, имитирующий силу самого Солнца. Проблема была доведена до сведения сервера BGR.
ИТЭР является результатом сотрудничества семи глобальных партнеров: Европейский Союз, Китай, Индия, Япония, Южная Корея, Россия и США. Проект объединяет тысячи ученых, инженеров и промышленных предприятий по всему миру. Европа как принимающая сторона несет примерно 45% всех расходов, а остальные участники делят остальную часть поровну. Цель этого глобального предприятия — продемонстрировать этот ядерный синтез. Таким образом, процесс движения звезд может стать источником чистой, безопасной и практически неисчерпаемой энергии даже на Земле.
В настоящее время функциональный холодный синтез по-прежнему остается музыкой будущего.
Разница между термоядерным синтезом и классическим ядерным делением фундаментальна. В то время как сегодняшние электростанции работают по принципу расщепления тяжелых атомных ядер, термоядерный синтез использует соединение легких элементов, таких как изотопы водорода, такие как дейтерий и тритий. Результатом является огромное количество энергии без образования долгоживущих радиоактивных отходов и без риска цепной реакции. Однако поддержание плазмы при температуре, превышающей 150 миллионов градусов Цельсия, остается проблемой. Это в десять раз горячее, чем в центре нашей звезды.
И именно этим приходится заниматься токамаку ИТЭР. Его сверхпроводящие магниты создают чрезвычайно сильное магнитное поле, которое удерживает плазму в форме гигантского кольца. В настоящее время ведется установка центрального соленоида. Это огромная магнитная конструкция, которую еще называют «бьющимся сердцем» реактора. Этот ключевой компонент, разработанный и протестированный в США, готов к установке. Вместе с девятью тороидальными частями вакуумной камеры он образует замкнутое пространство, в котором пройдут первые термоядерные испытания. Компания Westinghouse Electric получила контракт на сварку этих деталей на сумму около 180 миллионов долларов.
Не упускайте из виду
Как добавить виджет с последними новостями с сайтов на главный экран телефона?
Весь процесс напоминает скорее хирургическую, чем строительную операцию. Каждый компонент, произведенный в другой стране, должен подходить друг к другу с точностью до десятых долей миллиметра. Любое отклонение может отбросить проект на несколько лет назад. Однако проектирование идет по графику, и ИТЭР медленно приближается к своему историческому моменту. Это не что иное, как «первая плазма».
Будет ли это работать в конце концов?
Согласно нынешнему графику, реактор должен начать экспериментальные испытания с водородной и дейтериевой плазмой на рубеже 2030-х годов. Полноценная эксплуатация на дейтериевом и тритиевом топливе запланирована на конец десятилетия. Если проект окажется успешным, он достигнет так называемого коэффициента прибыли Q = 10. Это в десять раз превышает выходную энергию по сравнению с входной.
Успех ИТЭР имеет шанс стать вехой, сравнимой с исторической высадкой на Луну. Это может открыть путь к ДЕМО-реактору нового поколения. То есть первое устройство, которое могло подавать электроэнергию напрямую в сеть. И, возможно, именно во Франции начинает писаться глава энергетического будущего человечества. Нам просто нужно подождать и посмотреть, все ли работает.
Автор публикации
КОММЕНТЫ