Токамак Т-15МД. Ресейлік және әлемдік ғылымның жаңа мүмкіндіктері

Мазмұны:

Токамак Т-15МД. Ресейлік және әлемдік ғылымның жаңа мүмкіндіктері
Токамак Т-15МД. Ресейлік және әлемдік ғылымның жаңа мүмкіндіктері

Бейне: Токамак Т-15МД. Ресейлік және әлемдік ғылымның жаңа мүмкіндіктері

Бейне: Токамак Т-15МД. Ресейлік және әлемдік ғылымның жаңа мүмкіндіктері
Бейне: В Курчатовском институте построили уникальную термоядерную установку Токамак Т-15МД 2024, Наурыз
Anonim
Кескін
Кескін

Курчатов институты терең модернизацияланған гибридті Т-15МД термоядролық реакторын физикалық түрде іске қосты. Эксперименттік қондырғы перспективалы технологияларды зерттеуге және дамытуға арналған, оларды кейін отандық және халықаралық жобаларда қолдануға болады.

Салтанатты рәсім

«Курчатов институты» ҰҒЗО-да салынған Т-15МД мега қондырғысының ұшырылуы 18 мамырда өтті. Бұл жобаның маңыздылығын ескере отырып, ұшыру премьер -министр Михаил Мишустиннің, білім және ғылым министрі Валерий Фальковтың және басқа да ресми тұлғалардың қатысуымен өткен салтанатты рәсім аясында жүзеге асты. Қонақтарға символдық түрде бастау түймесін басу сеніп тапсырылды.

Премьер-министрдің айтуынша, Т-15МД реакторы-біздің елдің жоғары технологиялық деңгейінің дәлелі. Оның іске қосылуы Ресей үшін ғана емес, бүкіл әлем үшін үлкен оқиға болды. Сондай -ақ М. Мишустин жаңа сенімді және қуатты энергия көзін құру көптеген салалардың одан әрі дамуына септігін тигізетінін атап өтті.

Кескін
Кескін

Курчатов институтының президенті Михаил Ковальчук ресейлік ғылым термоядролық энергияны одан әрі зерттеуге қабілетті екенін айтты. Бұл ғылыми -өндірістік базаны жаңартуды қажет етеді. Бұрын біздің ел мұндай жобаларды шетелдің көмегінсіз жүзеге асыра алатын, барлық қажетті өнімдер мен компоненттерді дербес шығаратын.

ITER халықаралық термоядролық жобасының басшылығы бейнебайланыс арқылы Т-15МД ұшырылуын бақылады. Басқарушы директоры Бернард Бигот Ресей үкіметіне біздің ITER бөлімшесінің үлкен көмегі үшін алғысын білдірді. Ресей өнеркәсібі, өз кезегінде, ортақ жобада енгізілген технологиялардың жоғары сапасы үшін алғыс алды.

Терең модернизациядан кейін

Т-15 тороидальды плазмалық магниттік қамау қондырғысы 1980 жылдардың соңында Курчатов институтында салынған. Оны өндіруде Т-10М реакторының қолданыстағы конструкциялары қолданылды. 1988 жылдан бастап жаңа Т-15 қондырғысында плазмалық қамауға алу бойынша әр түрлі эксперименттер жүргізілді. Ол кезде кеңестік қондырғы әлемдегі ең үлкен және ең қуатты қондырғының бірі болды.

Кескін
Кескін

Сол кезеңнің барлық қиындықтарына қарамастан тоқсаныншы жылдардың ортасына дейін жүйелі зерттеулер жүргізілді. 1996-98 жылдары. мега қондырғы Т-15 бірінші модернизациядан өтті. Реактордың конструкциясы аяқталды, ал болашақ зерттеулердің бағдарламасы да түзетілді. Енді қондырғыны ITER халықаралық жобасына енгізу үшін ұсынылған шешімдер мен идеяларды тексеру үшін қолдану жоспарланды.

2012 жылы терең жаңғырту жоспарына байланысты Т-15 реакторы уақытша пайдаланудан шығарылды. Бұл жоба аясында токамак жаңа электромагниттік жүйені, жаңа вакуумды камераны және т.б. Арттырылған энергия қажеттілігі жаңа электрмен жабдықтау жүйесімен қамтамасыз етілуі керек еді. Іс жүзінде бұл барлық негізгі жүйелерді ауыстырумен қолданыстағы қондырғыны түбегейлі қайта құру туралы болды.

Т-15МД жобасы бойынша реактордың негізгі модернизациясы өткен жылы аяқталды, содан кейін пайдалануға беру жұмыстары басталды. Жақында жаңарту процесі сәтті аяқталды - және физикалық іске қосу болды. Сонымен қатар ғылыми -техникалық базаның даму процесі тоқтамайды. Сәуірде 2021-24 жылдары екені белгілі болды. қолданыстағы токамак әр түрлі мақсаттағы жаңа жүйелермен толықтырылады.

Кескін
Кескін

Бұл шаралар T-15MD мега қондырғысының соңғы көрінісін қалыптастыруға және барлық қажетті мүмкіндіктерді алуға көмектеседі. Барлық қажетті эксперименттерге мүмкіндік беретін толық пайдалануға беру 2024 жылы болады.

Жаңа принциптер

Модернизация барысында T-15MD реакторы бірқатар жаңа жүйелерді алды, бірақ оның жалпы архитектурасы мен жұмыс принциптері түбегейлі өзгерістерге ұшыраған жоқ. Бұрынғыдай токамак магнит өрісін қолдана отырып плазмалық жіп құрып, оны ұстап тұруы керек. Реактор 2 Т 2 магнит өрісінде 2, 2 пропорциялы және 2 МА плазмалық токпен жіп құрайды. Үздіксіз жұмыс ұзақтығы - 30 с дейін.

Модернизация 2021-24 жж екі кезеңде өтеді. Біріншісі ретінде T-15MD-ге жалпы қуаты 6 МВт және бес 5 МВт гиротроны бар үш жылдам атомды инжекторлар орнатылады. Содан кейін төменгі гибридті қыздыру жүйесі мен плазмалық токты ұстап тұру жүйесі, сондай-ақ сәйкесінше қуаты 4 және 6 МВт ионды-циклотронды жылыту жүйесі енгізіледі.

Кескін
Кескін

Модернизация нәтижесінде реактор гибридті болды. Деп аталатын арнайы бөлімдерде. көрпе ядролық отын орналастыру үшін ұсынылады - торий -232 ол ретінде пайдаланылады. Реактор жұмысы кезінде отын сымнан шығатын жоғары энергиялы нейтрон ағынын кешіктіруі керек. Бұл жағдайда торий-232 уран-233-ке ауысады.

Алынған изотопты АЭС үшін отын ретінде пайдалануға болады. Бұл рөлде ол дәстүрлі уран-235-тен кем түспейді, бірақ оны қалдықтардың жартылай ыдырау периодымен салыстырады. Қосымша артықшылықтар торийдің жер қыртысында көп болуымен және уранға қарағанда едәуір арзан болуымен байланысты.

Теорияда гибридті токамакты жоғары деңгейдегі қалдықтарды тасымалдау үшін де қолдануға болады. Уран-238 немесе пайдаланылған ядролық отынның басқа компоненттерін басқа изотоптарға түрлендіруге болады. жаңа отын тораптарын өндіру үшін. Гибридті қондырғының тағы бір қолданылуы - электр станциясын салу. Бұл жағдайда генераторға энергияның берілуін қамтамасыз ететін көрпе ішінде салқындатқыш айналуы керек.

Токамак Т-15МД. Ресейлік және әлемдік ғылымның жаңа мүмкіндіктері
Токамак Т-15МД. Ресейлік және әлемдік ғылымның жаңа мүмкіндіктері

Гибридті реактордың әзірленген және енгізілген келбеті бірден бірнеше мәселені шешуге мүмкіндік береді. Оны электр энергиясын өндіру үшін, сондай -ақ ядролық отын шығару немесе қалдықтарды өңдеу үшін пайдалануға болады. Ғалымдар реактордың мұндай жұмысының шынайылығын растауға, сонымен қатар оның нақты өнімділігін анықтауға тиіс. экономикалық

Мақсаттар мен перспективалар

Токамактың негізгі конструкторлық шешімдері мен оның жұмыс істеу принциптері жақсы зерттелген және пысықталған. Бұл жаңа, тиімдірек реакторларды жобалауға, сондай -ақ нақты техникалық, энергетикалық және экономикалық нәтижелерге қол жеткізу үшін эксперименттер жүргізуге мүмкіндік береді. Бұл T-15MD модернизацияланған гибридті мега қондырғының көмегімен шешуге болатын міндеттер.

Жаңа реактордың физикалық іске қосылуы орын алды, бірақ оның толыққанды және ауқымды жұмысы 2024 жылы, жаңа жүйелерді дайындау мен орнату аяқталғанда ғана мүмкін болады. Бұл онжылдықтың ортасында қажетті ақпаратты беретін эксперименттер болатынын білдіреді. Бұл тек ресейлік ғылым шеңберінде ғана емес, сонымен қатар ITER халықаралық бағдарламасында да барлық бағытты дамытудың тиімді жолдарын анықтауға мүмкіндік береді.

Осылайша, біздің ғалымдар ең заманауи ғылыми қондырғыларға ие болады және онымен бірге болашаққа көзқараспен батыл эксперименттерді жалғастыруға мүмкіндік алады. Бұл жолы жаңа зерттеулер қалаған нәтижемен аяқталуы әбден мүмкін, соның арқасында адамзат принципті түрде жаңа энергия көзіне ие болады, ал Ресей тағы да өз ғылымының ең жоғары әлеуетін көрсетеді.

Ұсынылған: