Directorul adjunct al Institutului de Fizică Nucleară a informat NSO despre modul în care încălzirea plasmei ar contribui la construirea unui reactor termonuclear alternativ.
Oamenii de știință din cadrul Institutului de Fizică Nucleară (INP) au obținut o încălzire stabilă a plasmei la 10 milioane de grade Celsius, a declarat pentru NNS directorul adjunct al Institutului de Cercetări Nucleare, Alexander Ivanov. Omul de știință a spus ce perspective are această dezvoltare și de ce exclude, în principiu, apariția deșeurilor radioactive.
- INP a început să ia în considerare opțiunile pentru crearea unui sistem termonuclear bazat pe o capcană deschisă. Ce înseamnă asta?
- Dacă vorbim despre încălzirea plasmei la 10 milioane de grade, trebuie să ne amintim că această temperatură este mai mare decât în centrul soarelui. Firește, o astfel de plasmă fierbinte nu poate fi ținută într-un vas cu pereți materiale - chiar dacă acestea sunt foarte groase, vor arde încă. Pentru a evita acest lucru, adică pentru a menține plasma fierbinte, există cel puțin două moduri.
Primul este când plasa este plasată într-un câmp magnetic toroidal puternic, care schimbă traiectoria particulelor de plasmă, după care încep să se miște în jurul cercurilor înfășurate în jurul liniilor de forță ale câmpului magnetic. În acest caz, plasma nu se mișcă în câmpul magnetic, fără a crea nici un flux de căldură. Acest principiu se bazează pe instalarea tokamaks, care au forma unei "gogoși" cu un câmp magnetic în interior, propusă în țara noastră pentru plasarea cu plasmă a plasmei pentru fuziunea termonucleară controlată. În cursa ideilor, cum să creați Soarele pe Pământ, acum aceștia sunt conducătorii.
Există un alt sistem. Pur și simplu pune, acest tub capcana deschis lung cu un câmp magnetic longitudinal, în cazul în care plasma este păstrată la contactul cu peretele, dar este relativ liber curge de-a lungul și este incident pe pereții de capăt. În aceste capcane am învățat să procedăm astfel încât pierderile de căldură de-a lungul câmpului magnetic să scadă foarte mult în comparație cu extinderea liberă a plasmei.
- Cât de departe suntem înainte de crearea unui reactor termonuclear?
- reactoare Acolo, a căror funcționare este construit pe un tokamak, este - pentru a deschide capcane, și există, de exemplu, sistemul de comutare, atunci când focul cu laser la o picătură de tritiu, combustibil deuteriu, și arde pentru milionime de secundă, oferind energie.
În ceea ce privește tokamakurile, în 10 ani un mare reactor ITER va fi lansat în Franța - o construcție ciclopeană de o mare complexitate, unde se va demonstra arderea termonucleară a plasmei. În același timp, temperatura este de aproximativ 10 ori mai mare decât în momentul în care putem ajunge acum la capcane deschise.
Dar, cu toate acestea, la o temperatură de 10 milioane de grade pot face o serie de lucruri foarte utile - în special, o sursă foarte puternică de neutroni, care este necesar, de exemplu, pentru materiale ale viitorului reactor de fuziune de testare. (Aceasta este peretele Tokamak în timpul testării vor fi supuse fluxului de neutroni foarte puternic, iar oamenii de știință, astfel pot simula pe deplin situația.) De asemenea, surse de neutroni pot fi folosite ca drivere pentru reactoare de fisiune subcritice - acestea sunt introduse în sistemele de reactoare nucleare care funcționează cu un coeficient amplificarea este mai mică decât unitatea. Acest lucru crește foarte mult siguranța sistemului subcritic care, în principiu, să excludă posibilitatea producerii unor accidente la tipul Cernobîl.
- Ce descoperire este "plină de" realizarea dvs.?
- Acum, specialistii nucleari rusi au ajuns la un nivel la care este posibil sa inceapa proiectarea unor prototipuri de surse puternice de neutroni. Dacă mă uit cu ochiul la o perspectivă mai lungă, nu văd nici o restricție pentru a nu crește temperatura de încălzire a plasmei la 10 milioane, a. spunând, până la 300 de milioane de grade.
Plecând de la acest mesaj, noi, la INP, luăm în considerare posibilitățile de creare a următoarei generații de capcane, ale căror parametri vor fi substanțial crescuți. Și ne vom gândi serios la crearea unui reactor alternativ ITER. Dacă se întâmplă acest lucru, reactorul termonuclear pe baza unei capcană deschise poate fi chiar comercial mult mai atractiv decât cea bazată pe Tokamak, și produse în Franța, construcția nu poate concura cu ele pe simplitatea tehnică.
- Acum am ajuns la un nivel în care este posibil să începem să proiectăm prototipuri de astfel de surse puternice de neutroni. Dacă mă uit la perspectiva mai lungă, nu văd nici o restricție, pentru a nu crește temperatura de încălzire în plasmă, nu la 10 milioane, dar, să zicem, la 300 milioane de grade.
Plecând de la acest mesaj, noi, la INP, luăm în considerare posibilitățile de creare a următoarei generații de capcane, ale căror parametri vor fi substanțial crescuți. Și ne vom gândi serios la crearea unui reactor alternativ. Dacă acest lucru are loc, un reactor termonuclear cu buclă deschisă poate fi și mai atractiv din punct de vedere comercial decât cel bazat pe tokamaks.
- Reactorii bazați pe o capcană deschisă ... ce altceva sunt preferabili față de tokamaks?
- Sperăm că apariția unor reactoare bazate pe capcana deschisă, pe care lucrăm în prezent, va fi posibilă cu o anumită dezvoltare. Ei au anumite avantaje în comparație cu tokamaks. Nu în ultimul rând, mă refer la posibilitatea de a lucra cu combustibili termonucleari, care nici nu dau neutroni. sau le dă foarte puțin, ceea ce nu este plin de problema depozitării și eliminării pe termen lung a deșeurilor radioactive.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: