|  | 28 апреля 2013 | Энергетика

Окончательный вариант конструкции реактора ядерного синтеза ITER получает одобрение

Реактор ядерного синтеза ITER


Инженеры, занимающиеся разработкой конструкции самого большого на сегодняшний день реактора ядерного синтеза ITER, закончили работу над проектом одной из самых важных и технически сложных систем реактора, "одеяла" покрытия внутренней полости активной зоны. Напомним нашим читателям, что конечной целью проекта ITER является строительство на юге Франции первого в мире экспериментального энергетического реактора ядерного синтеза, который производит во много раз больше энергии, чем потребляет. В случае успеха реализации проекта, разработанные технологии дают людям в руки практически неисчерпаемый источник энергии, который не производит углекислый газ и опасных радиоактивных отходов, требующих захоронения.

Общая структура реактора ITER разработана уже достаточно давно. Активная зона реактора имеет вид тороида и представляет собой классический токамак, мощностью 500 МВт. Основной проблемой, которую удалось решить инженерам, разработавшим конструкцию внутреннего "одеяла", является проблема отбора огромного количества энергии, выделяемой реакцией ядерного синтеза, проходящей в плазме, разогретой до температуры в 150 миллионов градусов Цельсия.

Одеяло активной зоны реактора


Завершение разработки конструкции "одеяла" позволит проекту ITER в целом перейти к главному этапу строительства самого реактора. Первые строительные работы на новом реакторе могут начаться уже в этом году, а завершение строительства, которое венчается окончательной сборкой "одеяла", намечено на май 2021 года.

Реактор ITER в своей работе повторит все процессы, которые вырабатывают энергию на Солнце. Два изотопа водорода, дейтерий и тритий, нагреваются до сверхвысоких температур, превращаясь в высокотемпературную плазму. Затем на плазменный шнур, находящийся в центре активной зоны реактора, воздействуют сильнейшим магнитным полем, заставляя этот шнур сжиматься. Ядра двух изотопов водорода сталкиваются и соединяются в ядро более тяжелого элемента, испуская при этом нейтрон, движущийся с огромной скоростью, который передает выделившуюся энергию в виде своей кинетической энергии, которую без труда можно преобразовать в тепло.

Одеяло активной зоны - это то, что захватит нейтроны и их энергию. Конструкция одеяла будет состоять из 440 четырехтонных модулей полностью покрывающих внутреннюю поверхность активной зоны, площадью 600 квадратных метров. Первый слой покрытия будет состоять из бериллиевых плит, внутри которых изготовлены каналы водяной системы охлаждения. Бериллий и вода замедлят нейтроны, отняв их энергию, которая превратится в тепло, а после этого нейтроны будут поглощены стальной ограждающей оболочкой.

Модуль одеяла


Внешний бериллиевый слой не будет цельным, он будет состоять из множества "пальцев", закрепленных на общем основании, через которое будет течь вода системы охлаждения. Тепло от этих пальцев будет через ребра теплообменника передаваться воде, которая превратится в пар, нагретый до 150 градусов. Модульная конструкция внешней оболочки позволит в случае необходимости производить замену отдельных "пальцев, а не всего сложного и дорогостоящего модуля "одеяла" целиком.

Предыдущие проекты "одеяла" реактора ITER имели по два специальных конструкционных элемента, предназначенных для ограничения плазмы. Такой подход, по мнению инженеров, не мог обеспечить требующейся гибкости управления плазменным шнуром. Поэтому в новой конструкции "одеяла" вся его поверхность будет выступать в роли физического ограничителя плазмы.

Помимо всего прочего, конструкция "одеяла" должна выдержать высокий поток мощности, равный 50 МВт на квадратный метр, воздействие сил, возникающих из-за сильных магнитных полей и массу других неблагоприятных воздействий на элементы его модулей.




Ключевые слова:
Реактор, Энергия, Ядерный, Синтез, Плазма, Дейтерий, Тритий, Нейтрон, ITER, Защита, Тепло

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Запуск термоядерного реактора ITER откладывается на пять лет в связи с фина ...
  • Испытания опытной установки ELISE ускорят пуск реактора термоядерного синте ...
  • Машины-монстры: JET - один из наиболее масштабных экспериментов в области т ...
  • Заглянем внутрь самого большого реактора термоядерного синтеза.
  • Создание компактного термоядерного реактора вступает в завершающую фазу.




  • 28 апреля 2013 12:14
    #1 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1488
    окончательной сборкой "одеяла", намечено на май 2021 года.
    почему так долго? он хоть и сложный, но куда меньше коллайдера например. Туда 10 лет, сюда 10 лет и ученые не дождутся, а какой тогда им стимул стараться.
        
    28 апреля 2013 22:58
    #2 Написал: zutya

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    До последнего будут выжимать деньги из нефти-газа, а когда совсем припрёт перейдут на ядерный синтез.
        
    28 апреля 2013 23:46
    #3 Написал: RedElf

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    1700+ т круто
    слишком долго, нужно к 2017
        
    29 апреля 2013 10:06
    #4 Написал: Deverot

    Публикаций: 0
    Комментариев: 55
    Дело скорее всего в стоимости проекта... финансирование происходит постепенно. Типо бизнес план епт. (но это догадки)
        
    29 апреля 2013 23:00
    #5 Написал: kir4eg

    Публикаций: 0
    Комментариев: 20
    Блин как надоели всякие умники типо: "чего так долго?" Это же очень сложная задача построить такой реактор, там каждую деталб надо тысячу разпроверить!!! Когда то люди здания (замки, соборы...) десятки лет строили! Так долго строят значит так надо, почему везде видят подвох???
        
    3 мая 2013 17:31
    #6 Написал: radix

    Публикаций: 0
    Комментариев: 116
    Вот когда построят, тогда и посмотрим, чего сейчас тут гадать...
        
    27 мая 2013 01:27
    #7 Написал: Спартак

    Публикаций: 0
    Комментариев: 16
    Людям,способным разработать и воплотить такой проект нет нужды что-то там пилить и мутить вообще. ИМ И ТАК БУДУТ МНОГО ПЛАТИТЬ. Ощущение такое,что многим эта затея видится постройкой сарая,просто очень большого. Конечно,что-то будет мутиться,всякие там инфраструктурные объекты,дороги вокруг,поставки второстепенного оборудования... Но там это делается настолько тонко и цивилизованно,что с нашим славянским беспределом сравнивать это как -то нелепо что ли... Уж точно качество материалов будет на высоте. А что касается непосредственно деталей реактора,так там вообще не может быть никаки махинаций. Когда касается глобальных вещей,все забывают за личную выгоду,за политику и все такое. В космос сейчас летают только сообща,это можно сравнить с викингами,которые с парнями из соседских деревень дубасились изо дня в день,а в нужный день вместе с этими же парнями садились в лодку и плыли в неизвестность. И вместе все планы разрабатывали,и деньги на оснастку предприятия в один котел клали... Все гораздо серьезней,бардака в таких вопросах не бывает,это общечеловеческий проект,и все идет как надо.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.