Mi az a „tokamak” fúziós reaktor megnyílik egy új korszak az emberiség, a tudomány, a társadalom, érvek
Orosz rövidítése adta a nevét a számos létesítmény épült a világ, amelyben a plazmában a fúziós folyamat birtokában van a mágneses mezőt.
Tudjuk, hogy a magyar szó „beluga”, „vodka”, „szamovár” szerepel az idegen nyelvű fordítás nélkül. De eltekintve az irónia, hogy nem számít. A másik dolog „lefordíthatatlan” szót a „műhold”, jelezve, hogy nagy a valószínűsége a nemzeti tudomány és a technológia. De a „műhold” a múltban. Lesz valami új kifejezés, ami miatt a büszkesége az ország?
200 ezer. KWh villamos ahhoz, hogy minden az igényeinek a modern európaiak 30 éve. Hogy létrehoz egy ilyen Számos elektrondonor-on richestva elég vízfürdőbe (45 liter) és lítium, mint az benne van az egyik elemet a számítógéphez. De a jelenlegi technológiák energia rovására fosszilis tüzelőanyagok, tart 70 tonna szén.
Van egy szó, hogy ejtik minden nyelven ugyanúgy - „tokamakon”. Orosz rövidítése adta a nevét a számos létesítmény épült a világ, amelyben a plazmában a fúziós folyamat birtokában van a mágneses mezőt. Tokamakokat és jövőbeli reaktor úgynevezett ITER, amely ad az emberiség hozzáférést egy szinte kimeríthetetlen energiaforrás.
„Ez egy orosz szó - mondta a résztvevők a sajtó túra a nemzetközi szervezet az ITER (nemzetközi termonukleáris kísérleti reaktor -. Ed.) Robert Arno kommunikációs szolgáltatásokat. - Mit jelent az, kollégám tartozik. "
Aleksandr Petrov, a szóvivője a magyar Project Center ITER. buzgón magyarázza: „gyűrűs kamra tekercsek!” Akkor nem volt többé nem kell megismételni a felvevő és kamerák újságírók Európában, Koreában, Kínában, Kanadában ...
Hogy van a szintézis?
Azt javasolta az ötlet a tokamak, akadémikus Lavrentiev és véglegesítette az Andrei Sakharov és Igor Tamm. Ha a jelenlegi nukleáris energia technológia alapján bomlási reakció, amikor a nehezebb atommagok alakult könnyebb, ha a fúzió Ezzel könnyű atommagok együtt egy nehezebb.
Alapvetően beszélünk a hidrogén izotópjai - deutérium és a trícium. A mag áll egy első neutron és proton, és a második magot - egy proton és két neutron. Szokásos körülmények között végzett azonos töltésű atommagok, persze, hogy taszítják egymást, de rendkívül magas hőmérsékleten, éppen ellenkezőleg, össze vannak kötve. Az eredmény egy hélium atommag plusz egy szabad neutron, de a legfontosabb dolog - ugyanakkor megjelent egy hatalmas mennyiségű energiát, amely korábban töltött atomok kölcsönhatásba lépnek egymással. A deutérium könnyen „kap” ki a víz és a trícium instabilabb, így a szerelési munka elég belsejében miatt a reakciót lítium.
A fúziós reaktor - a nap - az emberiségnek arra, hogy él a bolygón, ahogy felmelegíti meleget. A központban a csillag, ahol nagyon magas plazma sűrűség érhető el a gravitáció, a reakció hőmérséklete 15 millió ° C-on A Földön elérni ezt a sűrűséget nem - csak emeli a hőmérsékletet. A reaktor ITER-projekt el kell érnie a 150 millió ° C - 10-szer magasabb, mint a napenergia mag!
Bárki de a fizikusok el tud képzelni egy ilyen ajándékot? És mi lehet a világon az anyagok ellenállnak ez? Nincs ilyen. Ezért találták tokamakon. A vákuum kamra formájában egy üreges „fánk” körülvéve szupravezető elektromágnesek - hozzák létre toroid és poloidális mágneses mezők, amely nem teszi lehetővé a forró plazmák érintse meg a falakat a kamrából. Van is egy központi elektromágnest - az indukciós. A változás a jelenlegi mozgásba hozza azt részecskék plazma szintéziséhez szükséges.
Üzemanyag fúziós kell egy minimális, és a biztonság sokkal magasabb, mint a jelenlegi technológiákkal. Végtére is, a plazma sűrűsége nagyon alacsony (egymilliószor kisebb a sűrűsége a légkör!) -, illetve nem robbanás nem lehet. És a legkisebb hőmérséklet csökkenése a reakciót leállítjuk -, akkor a plazma, a fizikusok mondják, egyszerűen „lezuhanyozott” anélkül, hogy bármilyen kárt a környezetet. Ezen felül, az üzemanyag kerül betöltésre folyamatosan, hogy könnyű megállítani reaktor működését bármikor. Radioaktív hulladék ez gyakorlatilag nem.
Milyen hosszú az út?
Mivel a késői 60-as évek, amikor a sikeres szovjet fizikus terén a szabályozott termonukleáris reakciót vált világossá, tokamakokat jelentek meg nemcsak Magyarországon, hanem a Kazahsztánban, az Egyesült Államokban, Európában, Japánban és Kínában. Bebizonyították, hogy létrehozzuk és fenntartsuk a magas hőmérsékletű plazma, melyben van egy reakció, igazán. Mostanáig azonban azt tartja, rövid, számíthat a másodperc, és költséges is az energia szempontjából fordított fűtés. A tudomány, ezek az eredmények elegendőek, de ahhoz, hogy az emberiség belép egy új energetikai korszak - nincs.
És akkor azt az elképzelést, a nemzetközi projekt, amelynek fő feladata - a reaktort építeni, amely képes energiát termelni mennyiségben sokkal nagyobb, mint ami szükséges fenntartani a fúziós reakció. Q ≥ 10 - fogalmazza meg a fizika.
Alapozta meg az 1985-ben ülésén a Szovjetunió és az USA-ban. A projekt neve a nemzetközi termonukleáris kísérleti reaktor: ITER - angol átírás, ITER - oroszul. Ez megoldja a gyakori probléma az egész emberiség számára, és a nagyságrendje akkora, hogy egy ország nem húzza, és így vált a nemzetközi. Ma vesznek részt az EU, Kína, India, Japán, a Koreai Köztársaság, Magyarország és az Egyesült Államokban. Részvétele az egyes felek meghatározása: Európa - 45%, egyéb - 9%, a kicsi, de kifejezte, hogy nem az árfolyam, és kézzelfogható eredményeket - az elvégzett munka vagy gyártott berendezések.
Beletelt évtizedekben a projekthez, és sorakoznak „ábrázolni” - papíron, 3D-modellek. És most a funkciók és a sorok alkalmazzák a valós helyszín a Franciaország déli részén, közvetlenül a kutatóközpont Cadarache, amelyben van egy tokamakon.
Mi a mi hozzájárulásunk?
„Keretében a magyar kötelezettségvállalások tett 25 rendszerek ITER. Ez nem egy kísérlet vagy kutatási és fejlesztési - a berendezéseket, amelyek ahhoz szükségesek, hogy a Cadarache időben”- mondta Anatoly Krasilnikov, vezetője a Project Center ITER - ITER magyarországi képviselete.
A berendezés maga egyedülálló - a legtöbb esetben az annak létrehozása kifejlesztett egy teljesen új technológia. Például, az első fal a takaró ( „takaró”) a plazma kamra, amely a maximális hőterhelést. Milyen anyagok ellenállnak? Mik az árnyalatok a tervezés meghatározásának szükségességét? Ezek a kérdések már választ találtak a Tudományos Kutató Intézet elektrofizikai berendezés. D. V. Efremova (Efremov). A fal anyaga berillium, és nem szilárd, és vágjuk kis tér lemez - anyag könnyebb „lélegezni”, és nem volt repedt a magas hőmérséklet, mint a föld, a nyári melegben.
A másik komoly probléma, amely már határozott rosatomovskie tudósok és szakértők - összeillesztése különböző anyagok: berillium - bronz, réz - rozsdamentes acél, wolfram - réz. Hagyományos hegesztési vetíteni körülmények nem alkalmasak, így a réz a lerakódott volfrám a vákuumkamrában, az acél a réz-a „robbantásos hegesztéssel” -, akkor képződik egyetlen fém blokk, amely nem különálló is ultra magas hőmérsékleten.
A projektben való részvétel - komoly lendületet nemcsak a tudomány, hanem a gazdaság, mert ez ad lehetőséget, hogy ráléptek egy új szintre a technológia és a termelés, és néha ugrani. Például, Chepetsk Mechanikai Plant 4 évig nulláról elsajátította a termelés titán ötvözetek. Az elmúlt évben, a nukleáris tudósok már befejezte szállítási szupravezető szál ITER. Keresztül a projektben való részvétel az üzem elindított egy új - a bonyolult és költséges - termékválaszték, ami nagyban növelte a jövedelem a cég.
Miért csúszik?
Tény, hogy a vágy, hogy elsajátítsák a technológia nagyrészt a nemzetközi együttműködést a projektben. Végtére is, nem számít, aki részt vesz a fejlesztési vagy gyártási egy adott alkatrész vagy szerkezet technológiák közös minden ország vesz részt a szellemi terméket, és az általuk használt más célokra.
Azonban, a demokratikus részvétel feltételeit és a hiányzó projekt teljes költségvetése fordult az a tény, hogy nem minden megbirkózni kötelezettségeiket időben. Kezdődött késések és különbségeket. És ha Magyarország nem állítja, hogy - a kötelező szempont a projektben, az azonos Európában már érezhető késéssel.
„Úgy gondoljuk, hogy tiszteletben fogja tartani a határidőket egyszerűen a jóhiszeműség és a jó szándék. Most már tudjuk, hogy semmi sem történik, anélkül, szigorú gazdálkodás. De ez nem arról szól, aki ki fogja kezelni - meg kell tanulniuk együtt dolgozni”- mondja B. Bigot.
Miért álom?
Az új vezérigazgató - egyike azoknak a tudósoknak, akik nem csak hisznek ebben a projektben, de abban a siker. „Nincs” B terv”, nincs alternatívája - mondta. - Tudjuk, hogy kiigazításokat. De ez - az igazi történet. "
A valóság az úgynevezett projekt és több száz a tudósok és szakemberek. És még? Valóban, az ITER Szervezete, amíg semmi, de irodaházak és építkezések, nem. De a mi rosatomovskih Kutató Intézet és a létesítmények, valamint más szervezetek és a vállalatok a projektben részt vevő - az. Tette szupravezetők megjelent eddig láthatatlan kábelek, ahol több száz huzalok kerülnek a hüvely réz és acél, elkezdett tekercs. Nemrég Petersburg NIIEFA sikeresen tesztelt egy prototípus ellenállási gyors visszavonása energiát a tekercsek mágneses rendszer, és a Nyizsnyij Novgorod atomerőmű „boom” - A prototípus tesztelése gyrotron komplexum jelenlegi generációja és a fűtés a plazmát. Az intézet talált TRINITY igazi jellemzői gyémánt érzékelők függőleges neutron kamera.
Azonban a valóság és álom ITER elválaszthatatlanok. A tudósok és a szakemberek, izgalommal munkáját, a projekt nem csak új távlatokat nyitott - ez az spiritualizált. Jevgenyij Veschev, a szakember a diagnózis, emlékeztet arra, hogy, mint egy diák a moszkvai Műszaki Fizikai Intézet, először látta a tokamakon és hallgatni egy előadást a kilátások a fúziós energia. Éppen felajzott, hogy megismerjék a projekt, és gondoltam, „Milyen jó -, hogy részt vegyen egy ilyen fontos kérdésben az emberiség!” És most boldog, mert minden nap teszi a hozzájárulást.
„Álmok költséges lehet - mivel a misszió” Apollo „, vagy a NASA programja - lelkesen mondta Mark Hendersson, a feje elektron ciklotron listájában. - De meg kell álmodni! Többek között egy új nukleáris fúzió, melyet nevezhetnénk ma Prometheus ".
Szakértői vélemény:
Sergey Kirienko főigazgatója az állam Corporation „Rosatom”:
- Meg kell egyesíteni az erőfeszítéseket az összes résztvevő érdekében a fejlesztési iparunkat, hogy egy új generációs azt, ötvözve ugyanabban az időt és pénzt, és időt, és ami a legfontosabb - tapasztalat.
Mindannyiunknak szüksége van, hogy működjenek együtt a megvalósításához nemzetközi projektekben, mint INPRO égisze alatt a NAÜ vagy Franciaországban végzett, az ITER-projekt.