ЕЛЕКТРОПРОИЗВОДСТВО – on line

АЕЦ Козлодуй - данни за електропроизводството

Генерация и товар на ЕЕС в реално време


Завършиха изпитанията на магнитното поле на строящия се немски термоядрен реактор W7-X

12.12.2016

Екип от немски учени съвместно с изследователя Сам Лазерсон от Пристънската лаборатория за плазмена физика изследваха топологията на магнитното поле създавано от стеларатора Wendelstein 7-X (W7-X).
Според физиците, грешката на създаваното поле, тоест отклонението от зададената форма, представлява по-малко от 10-4.

 

Експериментална визуализация на магнитните силови линии. Nature Communications, 2016

Изследователите отбелязват, че подобен резултат може да се окаже важна стъпка по пътя за потвърждаване пригодността на стелараторите като модел на бъдещите термоядрени реактори.
Докладът е публикуван е списание Nature Communications.

Wendelstein 7-X (W7-X) представлява експериментален термоядрен реактор тип стеларатор.
За разлика от обикновените ядрени реактори, където енергията се получава поради реакцията на разпадане на тежките ядра на по-леки, темоядрените реактори използват реакцията на управляемия синтез, при който по-леките ядра се “сливат” в по-тежки.
Засега съществуват две принципни направления за реализиране на управляем термоядрен синтез: импулсни системи, в които неголеми мишени, съдържащи деутерий и тритий, се нагряват с мощни лазерни лъчи, и квазистационарни системи, където нагряването и задържането на плазмата става от магнитно поле.
Стелараторът се отнася към последния тип системи.

Той е бил изобретен още през 50-те години на миналия век, обаче резултатите от първите експерименти по удържането на плазмата са се оказали неудовлетворителни.
Работата е в това, че плазмата в стелараторите постоянно се е “размазвала” – траекторията на частиците в първите установки силно се е отклонявала от магнитните повърхности.
По тази причина реакторите от този тип са били изместени от по-съвършените за онова време токамаци.
Както се изясни по-късно, причината за неудачите се основава на несъвършената структура на магнитните повърхности на стеларатора (например, във възникване на така наречените магнитни острови).

Появяването на суперкомпютрите, притежаващи достатъчна изчислителна мощност за извършване на разчети с голяма точност на конфигурацията на магнитните полета, позволи на учените да се върнат към усъвършенстване на конструкцията на стелараторите.

През април 2005 година немските учени от института Макс Планк пристъпиха към строителството на W7-X.
Той е съставен от 50 свръх-проводящи ниобий-титанови бобини с височина около 3,5 метра, които могат да създадат магнитно поле с индукция 3 тесла, което да удържа плазма с температура 60/130 милиона оС.
Независимо от това, че Wendelstein 7-X няма да стане промишлен термоядрен реактор, успешните експерименти, извършвани с негова помощ ще позволят да се потвърди възможността за използване на стелараторите за получаване на енергия с помощта на управляемия термоядрен синтез.

Авторите на новата статия са измерили топологията на магнитното поле, създавано от външните бобини на стеларатора с цел да се убедят, че W7-X работи именно така, както е бил проектиран
За  това те са използвали електронно оръдие, което е изстрелвало снопове от електрони по дължина на генерираното магнитно поле.
За времето когато електроните са се движели по траекторията определена от магнитните линии, учените са направили “срез” на полето: те са прокарали прът с флуоресцентно покритие (ZnO:Zn) покрай магнитните линии, който е започнал да свети в местата на допир с движещите се снопове електрони.
По време на движението на пръта, учените са направили фотография на малка скорост, което е дало възможност да се визуализира топологията на магнитната повърхност.

Експериментът е показал добро съответствие между проектираната и създадената магнитна повърхност.

През миналата година изследователите са направили изпитания на реактора и са получили хелиева плазма.
С помощта на микровълнов импулс с мощност 1,8 kW те са нагрели един милиграм газообразен хелий до много висока температура, след което са удържали получената плазма в равновесие в продължение на 0,1 секунда.

Източник: http://www.nanonewsnet.ru/news/2016/stroyashchiisya-nemetskii-termoyadernyi-reaktor-proshel-ispytaniya-magnitnogo-polya?utm_campaign=subscribe_techno&utm_medium=email&utm_source=subscribe

Tags: , , ,

Comments are closed.

Тема на седмицата

Индийският епос на „Уестингхаус”

През последните години компанията „Westinghouse” извършва активна дейност в страните от Източна Европа. От новините през последните две седмици може да се отбележи откриването...

Още »

Приносът на ядрения отрасъл в икономиката на ЕС

СЪПРИЧАСТНОСТ към децата – аутисти

Търсене

БЪЛГАРСКАТА АТОМНА ЕНЕРГЕТИКА – НАЦИОНАЛНА, РЕГИОНАЛНА И СВЕТОВНА ЕНЕРГИЙНА СИГУРНОСТ-2020 няма да се проведе заради епидемията от COVID-19

Последни коментари