Международный проект ИТЭР International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) — самый крупный в мире токамак, сложнейшая термоядерная экспериментальная машина. ITER Tenders. Проект ИТЭР Проект ИТЭР ИТЭР – Международный термоядерный экспериментальный реактор. Mission: Produce a self-sustaining burning plasma. US ITER is a DOE Office of Science project managed by Oak Ridge National Laboratory in Tennessee.
Во Франции стартовал процесс сборки первого в мире грандиозного сооружения
Отметим, что в случае соблюдения действующего ныне графика строительства, выполнения всеми сторонами своих обязательств и преодоления последствий пандемии 2020—2021 гг. По мнению авторов, основные проблемы вполне понятны и могут быть поименованы. Во-первых, это колоссальная технологическая сложность самого устройства, которая особенно ясно проявилась в проекте ИТЭР. Протекающий по плазме токамака электрический ток в тороидальном магнитном поле обеспечивает как формирование итоговой магнитной конфигурации, являющейся идеальной ловушкой для удержания частиц плазмы, так и нагрев этой плазмы.
Однако для длительного устойчивого удержания плазмы термоядерных параметров требуется множество инженерных систем, создание которых находится на пределе имеющихся технологических возможностей. Так, например, стационарность требует сверхпроводимости магнитных обмоток; при этом на стенку камеры и в дивертор идут колоссальные потоки тепла. Понятно, насколько серьёзными должны быть инженерные решения, обеспечивающие такое соседство.
Другой пример связан с необходимостью создания мощных источников высокоэнергичных нейтральных атомов — речь идёт о нескольких мегаваттах мощности при энергии в сотни и даже тысячи килоэлектронвольт в ИТЭРе два таких источника суммарной мощностью 33 МВт должны выдавать потоки МэВных 4 4 частиц в течение часа; ранее таких источников просто не существовало! Во-вторых, это достаточно очевидная проблема длительного поддержания тока. Униполярный электрический ток, наводимый в тороидальной плазме при помощи индуктора, не может существовать вечно с электротехнической точки зрения токамак представляет собой трансформатор с одновитковой вторичной обмоткой — плазмой.
Сегодня предложено и экспериментально проверено несколько способов неиндукционного поддержания тока, среди которых уже упомянутая инжекция пучков быстрых нейтральных атомов. Можно использовать и ввод обладающих компонентой импульса в тороидальном направлении электромагнитных волн различного диапазона: электронного циклотронного, нижнегибридного, а также свистового волны-геликоны. Весьма интересен и крайне важен так называемый бутстрэп-эффект bootstrap , заключающийся в формировании анизотропной функции распределения заряженных частиц неоднородной плазмы в магнитной конфигурации токамака эффект связан с тороидальной геометрией токамака и в цилиндре отсутствует.
Точно так же большинство физических вопросов, казавшихся непреодолимыми на начальном этапе работ по УТС, таких как управление равновесием, многочисленные неустойчивости, аномальные процессы переноса, сегодня решены на практическом уровне. В конечном счёте наиболее принципиальной сегодня можно считать задачу устранения негативного воздействия стенки, ограничивающей разряд, и других взаимодействующих с плазмой элементов. Проблема взаимодействия плазма—стенка для УТС двоякая.
С другой стороны, существует обратное влияние на плазму. Выбиваемые из стенки примесные атомы и молекулы поступают и могут накапливаться в плазме, приводя к дополнительным потерям на излучение, диссипации тока и даже деградации разряда. Накопление примесей вблизи стенки продуктов её эрозии увязывают с сокращением длительности разряда.
Кроме того, стенка может довольно эффективно абсорбировать изотопы водорода, служащие термоядерным горючим. Отчётливо видно, что для сверхпроводящих систем повышение длительности разряда пока удаётся совмещать только со снижением нагрузки на стенку. Одна из них заключается в использовании жидкого лития как материала с низким зарядовым числом в промежуточном слое между плазмой и стенкой или пластинами дивертора.
При этом возможные функции такого литиевого слоя могут несколько разниться.
Испытания прошли успешно, сейчас конструкцию готовят к отправке обратно в Японию», — показывает корреспондент. Поэтому мы полную нагрузку на дивертор воспроизводим на этом стенде», — рассказал начальник лаборатории тепловых испытаний Научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры Владимир Кузнецов. Температура в реакторе, который собирают во Франции, будет около 150 миллионов градусов Цельсия, это в десять раз выше температуры ядра Солнца. Наша страна также полностью выполняет все обязательства.
На 30 предприятиях производят 25 сложнейших систем. Весной здесь же в Петербурге завершили испытания отечественной магнитной катушки — одного из ключевых элементов реактора. Диаметр — десять метров, вес 160 тонн. Именно магнитное поле будет удерживать палящую плазму, чтобы она не прикасалась к стенкам реактора.
The US contributes procurement of hardware, assignment of personnel, and cash contributions for the US share of common expenses such as personnel infrastructure, assembly, and installation.
Latest News.
Самый крупный в мире термоядерный реактор начали строить во Франции Опубликовано: 29 июля 2020, 05:22 Специалисты начали сборку международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР. Завершить сооружение планируют к 2025 году. Термоядерный реактор ИТЭР. Скриншот из видео: YouTube: UGC "После многих лет подготовки и огромного количества усилий со стороны всех участников проекта мы готовы начать сборку токамака тороидальная камера с магнитными катушками, — прим.
Начаты испытания российской разработки для проекта термоядерного реактора ITER
Знания и технологии, полученные в нашей стране, легли в основу проекта, называемого энергетической надеждой человечества — Международного экспериментального термоядерного реактора ITER, который возводится ведущими странами мира в Кадараше Франция. Главным элементом термоядерного реактора является система длительного удержания раскаленной плазмы в сильном магнитном поле. Знаменитый академик Андрей Сахаров придумал способ как этого достичь с помощью тороидальной камеры. В своем классическом варианте токамак - это тороидальная камера в виде бублика. С 1955 по 1966 годы в Курчатовском институте было построено несколько таких «бубликов», на которых проводилась масса различных исследований. Ученые старались сформировать в токамаках плазму, раскалив газ водород до температуры в 100 миллионов градусов в пять раз больше, чем в недрах Солнца , и удержать плазму магнитным полем долгое время. Научный успех советских физиков породил настоящий мировой бум строительства токамаков. После 1970 года токамаки появились в 29 странах, а всего в разных местах планеты было собрано около 300 таких машин. СССР, Великобритания и США негласно соревновались, кто первым сумеет обуздать плазму и фактически начать производство энергии из воды, поскольку одним из необходимых элементов топлива для такого реактора является дейтерий, а его запасы в океанах практически неисчерпаемы. Еще из плюсов термоядерного реактора — радиационная опасность примерно в тысячу раз ниже в сравнении с современными АЭС, к тому же при любом существенном повреждении реактора плазма просто исчезает. И конечно, в ходе работы реактора практически не возникают радиоактивные отходы.
В ИТЭР этот эффект достигается с помощью шести катушек полоидального поля и D-образных катушек тороидального поля. Нижнюю катушку полоидального поля сделали в Китае, еще четыре производят в Европе. Шесть катушек полоидального поля ИТЭР «Чтобы появление катушки стало возможным, пришлось разработать целый букет технологий. Работа над PF-1 началась в 2008-м. Сначала кооперация предприятий страны создала производство сверхпроводников — материалов, электрическое сопротивление которых при сильном понижении температуры становится равным нулю. Последний использовали на PF-1.
Nb-Ti обладает сверхпроводящими свойствами при температурах около четырех градусов Кельвина минус 269,15 по Цельсию. Команда разработала и применила технологии изготовления так называемых галет катушки и изоляции каждой из них. Затем из восьми галет сформировали непосредственно PF-1. Диаметр конструкции — девять метров, вес — 200 тонн. Наконец, эту махину пропитали компаундом, который обеспечил изоляцию всего объекта. Российская катушка полоидального поля PF1 «Большой успех заключается в том, что с первого раза удалось достичь отсутствия пробоев в изоляции.
У китайских коллег их оказалось более 50.
Во-вторых, есть вопросы по физике плазмы, ее контролю, безопасному охлаждению, а главное — стабильному удержанию. Бум токамаков Идея создания термоядерного реактора была основана на теплоизоляции высокотемпературной плазмы с использованием электрического поля высокого напряжения. Токамак — тороидальная камера с магнитными катушками, прототип реактора для поддержания контролируемой термоядерной реакции в горячей плазме. Главной задачей JET было подготовить сценарий технических характеристик, близкий к запланированному для постройки международного термоядерного экспериментального реактора ИТЭР. На реакторе JET было достигнуто первое в мире контролируемое выделение мощности синтеза на дейтерий-тритиевой реакции 1991 год , этому же реактору принадлежит мировой рекорд мощности управляемого термоядерного синтеза — 16 МВт 1997 год. При таких колоссальных температурах ядра изотопов водорода сталкиваются и, преодолевая кулоновский барьер, сливаются, образуя ядра атомов гелия.
В результате каждого акта такого синтеза должно выделиться 17,6 МэВ энергии. При нагревании топливная смесь приходит в состояние полностью ионизированной плазмы, словно в солнечном ядре, где каждую секунду сгорают тонны водорода, также превращаясь в гелий. Сверхпроводящие тороидальная и полоидальная катушки совместно с центральным соленоидом удерживают плазму внутри вакуумного сосуда реактора. Эти катушки генерируют магнитное поле, которое формирует плазму в тор. В 1950-х годах считалось, что MFE можно достичь относительно легко. Шла настоящая гонка: кто первым создаст подходящую установку. К концу 1950-х годов стало ясно, что турбулентность и нестабильность в плазме — серьезные проблемы.
В 1968 году советская команда изобрела токамак, который показал производительность в 10 раз выше, чем альтернативные способы. Курчатова под руководством академика Льва Арцимовича. С тех пор считается наиболее перспективной идея токамаков с магнитным плазменным удержанием. Однако есть и другая концепция термоядерного синтеза — инициирование цепных реакций внутри реактора путем нагревания и сжатия топливной мишени с помощью мощного лазерного излучения так называемый инерционный синтез. Применяются мощные лазеры для того, чтобы зажечь небольшую мишень — ампулу, содержащую топливо, и быстро менее чем за одну миллиардную долю секунды достичь условий термоядерного синтеза. Лазер используется для генерации импульса инфракрасного света, который длится несколько миллиардных долей секунды с миллиардными долями джоуля энергии. У этой технологии есть свои подводные камни.
Лазеры с высоким КПД должны интенсивно, а главное — однородно облучать мишени; при этом важны сверхточная фокусировка лазеров, скрупулезное соблюдение размеров мишеней, их строго сферическая форма. Несколько ампул за секунду должны быть загружены в реактор с фиксированным положением по центру — это особенно сложно осуществить, учитывая масштабы реактора. Самая крупная экспериментальная установка, работающая по принципу инерционного синтеза, — это Национальный центр зажигания National Ignition Facility , расположенный в США, в Ливерморской национальной лаборатории им. NIF — самая мощная лазерная система в мире, насчитывающая 192 лазерных пучка. Принцип работы тот же, но в LMJ 176 лазерных луча. ТОП-7 событий в области термояда в 2018 году: В марте специалисты отдела оптики низкотемпературной плазмы ФИАН представили систему контроля концентрации водяного пара в плазме, которая обеспечит безопасность водяной системы охлаждения термоядерного реактора. В апреле ученые Института ядерной физики им.
Будкера представили технологию, позволяющую в реальном времени наблюдать поведение конструкционных материалов при термоядерном синтезе.
Участие России в ИТЭР приближает нас к созданию своего термоядерного реактора 20 ноября 2022 8 Недавно наша страна отправила во Францию 200-тонную катушку, которая станет ключевым элементом в международном проекте ИТЭР. Стоит отметить, что наши ученые работали над этим сложнейшим 9-метровым в диаметре электромагнитом на протяжении 14 лет. Данная катушка полоидального поля необходима для удержания раскаленной до 300 млн. Что характерно, подобный элемент для ИТЭР создавался и китайскими учеными. Однако их катушка не смогла удержать плазму и ее пришлось переделывать. Несомненно, российские инженеры проделали колоссальную работу.
Реактор ИТЭР
- Новости по тегу iter, страница 1 из 2
- Поделись позитивом в своих соцсетях
- Во Франции стартовал процесс сборки первого в мире грандиозного сооружения
- Во Франции почти достроили термоядерный реактор: но на его работу не хватит топлива
- В НИИЭФА (Росатом) завершился цикл тепловых испытаний иностранного оборудования для реактора ИТЭР
- Директор «ИТЭР-Центра» — о работе над российским термоядерным реактором
Начаты испытания российской разработки для проекта термоядерного реактора ITER
Дело в том, что сверхпроводник, создающий магнитное поле, должен функционировать не только при более высоких температурах, но и в более высоких магнитных полях. Кроме того, на сегодняшний день конструктивные материалы, способные выдерживать индукцию до 8 Тесла, — технологический предел. Основные эксперименты будут проведены на установке ИТЭР, где планируется изучить свойства термоядерной плазмы. Напомню, термоядерное состояние плазмы — это её нагрев уже за счёт протекающих в ней термоядерных реакций.
В результате горения дейтерия и трития образуются альфа-частицы высоких энергий, которые поддерживают плазму в горячем состоянии. На ТRТ мы тоже планируем решать фундаментальные задачи, однако главная цель будущего реактора — отработка технологий, которые позволят в перспективе создать уже промышленный термоядерный реактор для генерации энергии. Он предполагает не только производство термоядерной энергии, но и её конвертацию в электро- или тепловую энергию.
На ТRТ уже будут установлены такие экспериментальные модули, но, конечно, производством электроэнергии мы пока не будем заниматься. ТRТ станет, по сути, предпоследним шагом к промышленному термоядерному реактору. В целом токамаки существуют давно, но почему термоядерные реакции до сих пор не применяются в промышленности?
Но проблема заключается в том, что у частиц термоядерной плазмы бесконечно много степеней свободы. И ими надо научиться управлять, чтобы плазма не разлеталась, а стабильно удерживалась в нужной тороидальной конфигурации — форме бублика, проще говоря. Любое отклонение термоядерной плазмы в сторону сразу приводит к повреждению стенок установки и одновременно гасит плазму.
Задача по равновесному удержанию плазмы настолько сложна, что человечество решает её до сих пор. В установке ИТЭР учёные впервые смогут наблюдать за термоядерной плазмой с очень высокой плотностью высокоэнергичных альфа-частиц положительно заряженная частица, ядро которой состоит из двух протонов и двух нейтронов. При такой высокой концентрации эти частицы начинают вести себя коллективно, как бы чувствовать друг друга, что даст новые для науки эффекты.
Однако всё это предмет будущих исследований. На Солнце это обеспечивается колоссальной гравитацией, в водородной бомбе — атомным взрывом. Перекроет ли объём полученной таким образом энергии затраты, которые нужны для разогрева и удержания плазмы?
В установке ИТЭР плазму разогреют до 300 млн градусов, это придаст ионам такую скорость, которая позволит им сблизиться и вступить в термоядерную реакцию. Есть специальный параметр Q, который равен отношению энергии, полученной в результате термоядерных реакций, к энергии, затраченной на разогрев и удержание плазмы.
В прошлом году успешно испытаны восемь элементов уже для серийных центральных сборок. Справка ИТЭР — проект первого в мире международного термоядерного экспериментального реактора нового поколения, строящегося усилиями международного сообщества в Провансе Франция , близ Марселя. Задача проекта заключается в демонстрации научно-технологической осуществимости использования термоядерной энергии в промышленных масштабах, а также в отработке необходимых для этого технологических процессов. Циклические тепловые испытания обращенных к плазме элементов являются обязательным условием Международной организации ИТЭР, неотъемлемой частью выполнения Соглашений о поставке компонентов дивертора — одного из важнейших элементов будущей установки. Ефремова» АО «НИИЭФА» — предприятие Госкорпорации «Росатом», ведущий научный, проектно-конструкторский и производственно-стендовый центр Российской Федерации по созданию электрофизических установок и комплексов для решения научных и прикладных задач в области физики плазмы, атомной и ядерной физики, физики элементарных частиц, здравоохранения, радиационных и энергетических технологий, интроскопии.
За одну реакцию термоядерного синтеза длительностью 5 секунд было получено 69 МДж энергии. Этого достаточно, чтобы на несколько минут обеспечить питанием обычный дом или вскипятить чайник примерно 70 раз. По данным Space. Это крупнейший в мире действующий экспериментальный термоядерный реактор.
Ранее на установке IDTF уже с положительным результатом проводилась серия аналогичных испытаний как российского, так и зарубежного оборудования. В частности, на петербургском испытательном стенде были протестированы все обращённые к плазме элементы российского полномасштабного прототипа центральной сборки дивертора изготовлен в АО «НИИЭФА» , который уже доставлен в Организацию ИТЭР. В прошлом году успешно испытаны восемь элементов уже для серийных центральных сборок. Справка ИТЭР — проект первого в мире международного термоядерного экспериментального реактора нового поколения, строящегося усилиями международного сообщества в Провансе Франция , близ Марселя.
Задача проекта заключается в демонстрации научно-технологической осуществимости использования термоядерной энергии в промышленных масштабах, а также в отработке необходимых для этого технологических процессов.
В НИИЭФА (Росатом) завершился цикл тепловых испытаний иностранного оборудования для реактора ИТЭР
ИТЭР (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor) — проект первого в мире международного термоядерного экспериментального реактора, строящегося во Франции. В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «ИТЭР». — ИТЭР — это плазменная ловушка тороидальной формы. Плазма находится при этом в очень высоком вакууме, близком к космическому, и окружена магнитным полем, которое её удерживает. По итогам состоявшегося в сентябре внеочередного заседания Совета ИТЭР генеральным директором Международной организации ИТЭР выбрали Пьетро Барабаски ».
Директор «ИТЭР-Центра» — о работе над российским термоядерным реактором
Выпуск новостей «Страна Росатом ТВ» №20, эфир от 27.06.2022 Список тем: День мирного атома; Молодежный форум «МИР»; Ликвидация ядерного наследия СССР; Модернизация. 07.02.2024 Последние новости по тегу 'итэр'. Главные события в нефтегазовом секторе России и зарубежья. Успешно завершены тепловые испытания элементов прототипа дивертора ИТЭР. В Санкт-Петербурге на уникальном стенде «Росатома» завершаются тесты сложного зарубежного оборудования для ИТЭР. Интервью с инженером из ITER Термоядерный реактор, Термоядерный синтез, Термоядерная реакция, ITER, Токамак, Видео, YouTube, Длиннопост. В пике ITER должен производить 500 МВт ядерной мощности — в 10 раз больше, чем требуется для его работы. Это один из самых амбициозных энергетических проектов.
ИТЭР и не только
- Latest News
- Начаты испытания российской разработки для проекта термоядерного реактора ITER
- Итэр новости. Последние новости по теме итэр
- Другие новости
Российскую катушку PF1 отправили на площадку сооружения международного реактора ИТЭР
ITER is the world’s largest fusion experiment. Thirty-five nations are collaborating to build and operate the ITER Tokamak, the most complex machine ever designed, to prove that fusion is a viable source. Эту новость не следует понимать так, что реактор произвел больше энергии, чем затратил. Дело в том, что далеко не вся энергия лазерных лучей доходит до плазмы, в которой идет реакция. ITER (ИТЭР) — Международный экспериментальный термоядерный реактор на базе концепции токамака и один из крупнейших примеров глобального партнерства в сфере развития ядерной. ИТЭР (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor) — проект первого в мире международного термоядерного экспериментального реактора, строящегося во Франции. Central Solenoid in ITER Fusion Reactor Has the Magnetic Power to Lift an Aircraft Carrier. Manufactured by the United States, the Central Solenoid is the most powerful of ITER’s magnets. ИТЭР (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor) — проект первого в мире международного термоядерного экспериментального реактора, строящегося во Франции.
Самый крупный в мире термоядерный реактор начали строить во Франции
Испытания прошли успешно, сейчас конструкцию готовят к отправке обратно в Японию», — показывает корреспондент. Поэтому мы полную нагрузку на дивертор воспроизводим на этом стенде», — рассказал начальник лаборатории тепловых испытаний Научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры Владимир Кузнецов. Температура в реакторе, который собирают во Франции, будет около 150 миллионов градусов Цельсия, это в десять раз выше температуры ядра Солнца. Наша страна также полностью выполняет все обязательства. На 30 предприятиях производят 25 сложнейших систем.
Весной здесь же в Петербурге завершили испытания отечественной магнитной катушки — одного из ключевых элементов реактора. Диаметр — десять метров, вес 160 тонн. Именно магнитное поле будет удерживать палящую плазму, чтобы она не прикасалась к стенкам реактора.
Альтернативные источники энергии не всегда эффективны, и их широкомасштабное использование может нарушать естественный баланс локальных экосистем.
Современная атомная энергетика во многом лишена этих недостатков, но доступные запасы урана ограничены, а последствия имевших место аварий вызывают опасения их повторения даже при нынешнем высочайшем уровне безопасности. Но существует способ получения энергии почти безвредный для окружающей среды и потенциально способный навсегда решить задачу энергообеспечения — управляемый термоядерный синтез. Тот самый процесс, что протекает в недрах звёзд миллиарды лет и позволяет жизни на нашей планете существовать и греться в солнечных лучах. Проект ITER англ.
Сооружение комплекса ведётся в исследовательском центре ядерной энергетики Кадараш фр. Cadarache в Буш-дю-Рон на юге Франции, в 60 км от Марселя. Участие РФ в проекте координирует государственная корпорация по атомной энергии «Росатом», основавшая для этого частное учреждение «Проектный центр ИТЭР».
ITER — экспериментальный термоядерный реактор на базе концепции токамака.
Проект называют одним из крупнейших примеров международного сотрудничества в сфере развития ядерной энергетики. Его цель — продемонстрировать возможности использования в промышленном масштабе термоядерной реакции синтеза.
Мне коллеги не дадут соврать, но чем меньше катушка, тем ее на самом деле тяжелее делать", — пояснил Александр Алексеев, старший советник гендиректора международной организации ИТЭР. В качестве топлива, "начинки" для термоядерного ректора используют дейтерий — его получают из соленой океанской или морской воды.
Один грамм дейтерия энергетически эквивалентен 10 тысячам литров бензина. И стоимость производства грамма этого вещества — меньше тысячи рублей. Но самое главное, электростанции, работающие на термоядерных реакторах, вообще не угрожают экологии. Каждая страна вносит свой вклад, и все получают равный доступ к технологиям.
Катушка огромная.