Международная группа физиков и инженеров, работающая на строительстве международного термоядерного реактора ITER, внесла в проект изменения. Согласно новому предложению, ответственный за обновление состава плазмы дивертор будет сделан вольфрамовым, а не из углеродного композиционного материала. Подробности приводит ScienceInsider.
Для термоядерного синтеза плазму потребуется нагреть до 150 миллионов градусов, а выделение энергии в ITER планируется довести до 500 мегаватт. Предложение инженеров затрагивает деталь, которая напрямую взаимодействует с плазмой, поэтому вопросам устойчивости к повышенным температурам и нейтронным потокам было уделено особое внимание. Предварительные исследования показали, что существует лишь несколько вариантов: углерод (и композиционные материалы на его основе), вольфрам или бериллий. Каждый из вариантов имел свои достоинства и недостатки, поэтому в первоначально утвержденном проекте речь шла о комбинированном диверторе. Большая часть его должна была быть сделана из углерода, а часть предлагалось выполнить из вольфрама.
Углеродная конструкция обещала быть более стойкой к повышенным температурам, однако именно от нее решено было в итоге отказаться. Целиком вольфрамовый дивертор предпочли по двум причинам. Во-первых, углерод дает много пыли, которая загрязняет плазму: вольфрам тоже мешает термоядерной реакции, но изготовленные из него детали при нагреве и облучении пылят меньше, не так загрязняя плазму при нормальной работе установки. Во-вторых, углеродные конструкции впитывают водород и его изотопы, включая радиоактивный тритий. Это значит, что сразу после начала работ с реальным термоядерным топливом весь углеродный дивертор станет радиоактивным.
В ITER ученые намерены зажечь плазму, в которой ядра дейтерия будут сливаться с ядрами трития. По сравнению с ядерными реакторами токамак едва ли не безвреден, но впитавшие тритий и облученные нейтронами (продуктами реакции) детали все равно потребуют специальной утилизации. Работающая над проектом группа инженеров изначально планировала сначала испытать вольфрам-углеродную конструкцию, а потом поменять ее на какой-то иной вариант, однако радиоактивность отработанного дивертора внесла в эти планы коррективы. Конструкторы рассудили, что всякая работа с источниками ионизирующего излучения вносит дополнительные сложности, поэтому вначале лучше обойтись без операций, которые сопряжены с лишним риском.
Вольфрам, по словам ученых, тоже не лишен недостатков. Его значительно сложнее обрабатывать, а свойства металла, который расплавился в условиях близости к плазме и затем снова застыл, толком неизвестны: есть указания на то, что стенки дивертора со временем станут хрупкими. Однако предварительные данные, полученные на британском токамаке Joint European Torus, показали стабильность подобной конструкции по крайней мере в первый год эксплуатации в установке меньшего размера.
При помощи дивертора инженеры решают две задачи. Через него из камеры токамака удаляются продукты реакции и вдобавок он помогает удерживать плазменный тор в заданной конфигурации. В термоядерных установках другого типа такой детали нет, однако на сегодня именно токамаки считаются многими физиками наиболее перспективными с точки зрения управляемого термоядерного синтеза. Альтернативными подходами являются магнитные ловушки иной конфигурации, а также импульсные лазерные системы.
Комментирование разрешено только первые 24 часа.
0 +0−0 | Владимир Козлов | 15:27:55 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
Для стабильной реакции холодного термояда необходимо давление на многие порядки выше чем в центре звезды-гиганта. Либо облучать лазером, но тут пока немногого добились. |
0 +0−0 | Alik Karn | 15:26:46 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
Итак, вы мне хотели сказать что принципиально нового придумали с тех пор? Я слушаю. |
0 +0−0 | Владимир Козлов | 15:26:18 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
Даст, если электроэнергия будет стоить дешего(почти даром), это даст прибыль всем. |
0 +0−0 | Alik Karn | 15:23:54 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
не понял вашего сарказма. единственный аппарат, на котором был превышен критерий Лоусона - это китайский EAST - увеличенная копия токамака T-7, построенного Арцимовичем. |
0 +0−0 | Российский Сыр | 15:13:54 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
Не, вот за этим ;) Ссылка на ru.wikipedia.org |
0 +0−0 | marhorr random | 14:00:36 22/10/2013 |
эх, жаль, что нет сейчас техников с "Энтерпрайза" - подсказали бы, как быстрее построить эту махину |
0 +0−0 | Андрей Гаврилов | 13:21:17 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
обожаю людей, у которых все "коротко" и "просто". Вы такие мимими! ) |
0 +0−0 | Андрей Гаврилов | 13:19:39 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
как-как, знамо дело, - через паровозы на мазуте! ))) |
0 +0−0 | Андрей Гаврилов | 13:18:16 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
токамак - это в идеологическом смысле - прошлое схем магнитного удержания. Так же, как прошлым станет рано или поздно любой тупик. |
0 +0−0 | Андрей Гаврилов | 13:16:14 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
MagLIF звучит узнаваемее. Да, вот они - могут и раньше ITER'а. И ГДМЛ (при финансировании) теоретически может. И та конфигурация, которую сейчас Lokheed Martin ковыряют (самая дешевая, из вышеперечисленных). |
0 +0−0 | Андрей Гаврилов | 13:09:12 22/10/2013 |
Вообще-то NIF, на который дали ссылку, как на "альтернативой является", альтернативой энергетическому термояду на магнитных ловушках в обозримом будущем (сам подход) не является, и тем паче работы по NIF - это не работы в ту сторону, это чисто военная игрушка. Из инерциалок сейчас перспективный (и имеющий все шансы "выстрелить" раньше ITER ,с их богомерсзким токамаком), это MagLIF. |
0 +0−0 | Корвин Амберский | 12:25:19 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
Вот вы, например, много пожертвовали на борьбу с каким-нибудь абстрактным глобальным потеплением? === Демагогия. У него есть хоть миллиард? |
0 +0−0 | Vyacheslav Tokarev | 11:57:58 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
Ну не то, чтобы совсем негде.. Ученые утверждают, что здесь нам может помочь Солнце. Получается некая космическая станция по сбору антиматерии. Тоже конечно ни разу не дешево, но и объемы там могут добываться уже ощутимые. Но с антиматерией проблема ведь не только как добыть, но и как её сохранить. В целом направление интересное, но думаю пройдет еще много времени прежде чем человечество научится использовать антиматерию. |
0 +0−0 | lenta reader III | 11:25:09 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
Общепризнанно, что Москва - это Третий Рим, но никак не Вашингтон. Так что тут вы промахнулись. Вашингтон скорее Карфаген, и он будет разрушен после новых Пунических войн. |
0 +0−0 | Григорий Белов | 10:55:51 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
Во все века было 5% с головой и 95% с кочерыжкой. Ничего не меняется. Но и те и другие становятся менее приспособленные и более зазомбированные. В конечном итоге, когда очередной товарищ Сталин скажет - пойдём сибирь осваивать, быстренько всё вспомним! (:joy:) |
0 +0−0 | demm45 | 10:25:27 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
И не забывать про стабильность. Ибо основа |
0 +0−0 | demm45 | 10:17:57 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
Это хорошо что у вас с чувством юмора всё хорошо. А вот ....... |
0 +0−0 | Няшка Кириме | 10:16:40 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
В основном все электростанции дают просто тепло, которое преобразуется в энергию. Хоть теми же паровыми турбинами. Второе начало термодинамики запрещает преобразование всего тепла в электричество, реально преобразовать не все, а только часть. Поэтому тепла должно получаться очень много. Хотя бы раза в три-пять больше, чем потрачено на запуск. Прирост давать оно будет, конечно. Работающий образец термоядерного реактора можете наблюдать за окном. |
0 +0−0 | Collector . | 10:06:29 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
Что бы это имело практическое применение, нужно строить десятки в разных странах. Пока до этого далеко. |
0 +0−0 | Оло-Ло Пыщ-Пыщ | 09:58:29 22/10/2013 | ||||||
| ||||||||
Сори, если обидел ) |