Проектът ITER

В стремежа си да Ви запозная с работата по проекта за Международен термоядрен експериментален реактор ITERслед трите публикации, които ще намерите под тага ITER, сега можете да видите по-подробен разрез на реактора и разпределението на задачите между участниците за разработването на отделните системи.

Алтернативният проект

Канадската компания General Fusion се надява да построи прототип на алтернативен тип термоядрен реактор до десет години и за по-малко от 1 милиард долара. Разработката е основана на една стара идея, която може да бъде реализирана чрез съвременните технологии. В това са уверени ръководителите на компанията , цитирани преди време от Technology Review.

Компанията планира да завърши строителството и да започнат изпитанията през 2014 година. По този начин, канадците се надяват да станат първи в практическото използване на перспективната технология за производството на  безопасна, евтина, екологично чиста и практически неизчерпаема енергия.

За разлика от проекта за International Thermonuclear Experimental Reactor – ITER, канадската конструкция на реактора не предвижда използването на огромни свръх-проводящи електромагнити, удържащи плазмата, необходима за започването на процеса на сливането на ядрата.

Тя предвижда механично въздействие за пускане на термоядрения процес. Основната част от конструкцията е метална сфера с диаметър 3 метра, вътре в която има смес от металите литий и олово в разтопено състояние.

Сместа започва да се върти по такъв начин,че в нейния обем се образува вихър и празно пространство, след което в реакторната зона от горе и от долу се подават два снопа плазма с тороидална форма, които се наричат сферомаки. Тази плазма е съставена от заредени атоми на изотопите на водорода – деутерий и тритий. Тези пръстени от плазма са способни за кратко време да се задържат в свободно състояние за сметка на собственото си магнитно поле.

“Този процес с нещо напомня изпускането на два пръстена тютюнев дим един срещу друг”, – обяснява Дуг Ричардсон (Doug Richardson), генерален директор на компанията.

На външната повърхност на сферата ще има 200 пневматични бутала, които са програмирани да нанасят едновременно удари по нея със скорост около 100 мера за секунда.

Това огромно механично въздействие генерира в сместа от литий и олово ударна звукова вълна , която достига до плазмените пръстени.

Под въздействието на ударната вълна става свиване на плазмените пръстени и стартиране на термоядрена реакция с образуване на хелий, като продукт от сливането на ядрата на деутерия и трития, съпроводено с отделянето на огромно количество топлинна енергия. Част от нея ще се използва за “презареждане” на буталата, а останалата за въртене на турбината на електрогенератора.

Учените се надяват сливането на плазмените пръстени да става всяка секунда, за да се постигне самостоятелно поддържане на процеса.

“Експериментално сливане на два сферомака в условията на термоядрена реакция още никой не е направил, но от теоретична гледна точка проекта е безупречен”, – добавя Ричардсон.

Самата технология, на която разчита General Fusion, е разработена през 80-те години на миналия век в една от научно-изследователските лаборатории на военно-морските сили на САЩ, но не е било възможно да бъде реализирана поради редица технически проблеми.

Основният проблем е много краткият живот на плазмените пръстени, поради което ударите на буталата трябва да са абсолютно синхронни, а момента за вкарване на плазмените пръстени в сферата преди удара трябва да се контролира с точност до милисекунда.

Когато е разработван метода не имало възможност за такъв прецизен контрол, но съвременния технически прогрес, според мнението на Ричардсон, им позволява да се опитат да превърнат идеята в реалност.

През 2009 година компанията е имала целеви бюджет от 13,5 милиона долара за проекта, събрани от частни и обществени фондове, като сътрудниците и са започнали детайлно моделиране на установката и техническа оценка на компонентите и.

След доказване на работоспособността на реактора до 2014 година, ще се премине към изработване на действащ реактор с мощност от 100MW, който учените оптимистично се надяват да пуснат за четири години. Стойността му няма да надвишава 500 милиона долара.

Сега екипа работи за реализиране на прост модел с 24 бутала, за да оцени практическата възможност за реализиране на технологията, а също така да изясни, приложима ли е комбинацията от механични въздействия за стартиране на термоядрен синтез.

Източник: rian.ru и други.

Tags: ITER, Канада