A Kurchatov Intézet végrehajtotta a mélyen modernizált T-15MD hibrid termonukleáris reaktor fizikai indítását. A kísérleti elrendezés ígéretes technológiák kutatására és fejlesztésére szolgál, amelyeket aztán hazai és nemzetközi projektekben is fel lehet használni.
Ünnepélyes szertartás
Az NRC "Kurchatov Institute" -ban épített T-15MD mega-egység elindítására május 18-án került sor. Tekintettel e projekt nagy jelentőségére, az indítást ünnepélyes ceremónia részeként hajtották végre, amelyen Mihail Mishustin miniszterelnök, Valerij Falkov oktatási és tudományos miniszter és más tisztviselők is részt vettek. A vendégeket a szimbolikus start gomb megnyomásával bízták meg.
A miniszterelnök szerint a T-15MD reaktor bizonyítja hazánk magas technológiai színvonalát. Indítása hatalmas esemény volt nemcsak Oroszország, hanem az egész világ számára. M. Mishustin is megjegyezte, hogy egy új megbízható és erőteljes energiaforrás létrehozása hozzájárul számos iparág további fejlődéséhez.
Mihail Kovalcsuk, a Kurchatov Intézet elnöke elmondta, hogy az orosz tudomány képes a termonukleáris energia további kutatására. Ehhez szükség van a kutatási és termelési bázis korszerűsítésére. A múltban hazánk külföldi projektek nélkül is képes volt ilyen projektek megvalósítására, minden szükséges termék és alkatrész önálló előállítására.
Az ITER nemzetközi termonukleáris projekt vezetősége videó linken keresztül figyelte a T-15MD elindítását. Bernard Bigot vezérigazgató megköszönte az orosz kormánynak az ITER -egység nagy segítségét. Az orosz ipar hálát kapott a közös projektben megvalósított technológiák magas színvonaláért.
Mély modernizáció után
A T-15 toroidális plazma mágneses bezárt létesítményt a Kurchatov Intézetben építették az 1980-as évek végén. Gyártásakor a T-10M reaktor meglévő terveit használták fel. 1988 óta különféle plazmazáró kísérleteket végeznek az új T-15 létesítményen. Abban az időben a szovjet installáció az egyik legnagyobb és legerősebb volt a világon.
A korszak minden nehézsége ellenére rendszeres kutatásokat végeztek a kilencvenes évek közepéig. 1996-98 között. a T-15 megaegység az első modernizáción esett át. A reaktor tervezését véglegesítették, és a jövőbeli kutatások programját is kiigazították. Most a telepítést tervezték az ITER nemzetközi projektben megvalósítandó megoldások és ötletek tesztelésére.
2012-ben a T-15 reaktor átmenetileg leszerelésre került a mélyreható korszerűsítési tervek miatt. A projekt részeként a tokamaknak új elektromágneses rendszert, új vákuumkamrát stb. Kellett kapnia. A megnövekedett energiaszükségletet egy új áramellátó rendszerrel kellett kielégíteni. Valójában a meglévő létesítmény radikális átalakításáról volt szó, az összes kulcsfontosságú rendszer cseréjével.
A reaktor fő korszerűsítése a T-15MD projekt keretében tavaly befejeződött, ezt követően megkezdődtek az üzembe helyezési munkálatok. A közelmúltban a frissítési folyamat sikeresen befejeződött - és fizikai indításra került sor. Ugyanakkor a tudományos és technikai bázis fejlesztésének folyamata nem áll meg. Áprilisban vált ismertté, hogy 2021-24. a meglévő tokamak új rendszerekkel egészül ki különböző célokra.
Ezek az intézkedések segítenek a T-15MD mega-installáció végső megjelenésének kialakításában és az összes szükséges képesség megszerzésében. A teljes üzembe helyezésre, amely lehetővé teszi az összes szükséges kísérletet, 2024 -ben kerül sor.
Új elvek
A korszerűsítés során a T-15MD reaktor számos új rendszert kapott, de általános felépítése és működési elvei nem változtak alapvetően. A korábbiakhoz hasonlóan a tokamaknak mágneses mező segítségével plazma szálat kell létrehoznia és karbantartania. A reaktor 2 T. mágneses térben 2, 2 oldalarányú és 2 MA plazmaáramú izzószálat képez. Folyamatos működési idő - akár 30 s.
Modernizáció 2021-24 két szakaszban kerül sor. Az első részeként három gyorsatomos, 6 MW összteljesítményű injektor és öt 5 MW-os girotron kerül beépítésre a T-15MD-re. Ezután bevezetik az alacsonyabb hibrid fűtés és a plazmaáram fenntartása rendszerét, valamint egy 4, illetve 6 MW teljesítményű ion-ciklotron fűtőrendszert.
A modernizáció eredményeként a reaktor hibrid lett. Speciális rekeszekben az ún. a takarót a nukleáris üzemanyag elhelyezésére javasolják - a tórium -232 -t használják. A reaktor működése során az üzemanyagnak késleltetnie kell a zsinórból származó nagy energiájú neutronáramot. Ebben az esetben a tórium-232 urán-233-ba alakul át.
A kapott izotóp atomerőművek üzemanyagaként használható. Ebben a szerepben nem rosszabb a hagyományos urán-235-nél, de kedvezően összehasonlítható a hulladék rövidebb felezési idejével. További előnyök társulnak ahhoz a tényhez, hogy a tórium nagyobb mennyiségben fordul elő a földkéregben, és lényegesen olcsóbb, mint az urán.
Elméletileg egy hibrid tokamak is használható nagy aktivitású hulladékok átalakítására. Az urán-238 vagy a kiégett nukleáris fűtőelem más alkotóelemei átalakíthatók más izotópokká, pl. új üzemanyag -szerelvények gyártásához. A hibrid üzem másik felhasználási módja az erőmű építése. Ebben az esetben a takaróban hűtőfolyadéknak kell keringnie, ami biztosítja az energia továbbítását a generátorhoz.
Így a hibrid reaktor kifejlesztett és megvalósított megjelenése lehetővé teszi több probléma egyidejű megoldását. Használható energiatermeléshez, valamint nukleáris üzemanyag kibocsátásához vagy hulladékkezeléshez. A tudósoknak meg kell erősíteniük a reaktor ilyen működésének valóságát, valamint meg kell határozniuk annak valós teljesítményét, beleértve a gazdasági.
Célok és kilátások
A tokamak fő tervezési megoldásait és működésének alapelveit jól tanulmányozták és kidolgozták. Ez lehetővé teszi új, hatékonyabb reaktorok tervezését, valamint kísérleteket a valódi műszaki, energetikai és gazdasági eredmények elérése érdekében. Ezeket a feladatokat lehet megoldani a modernizált hibrid mega-telepítésű T-15MD segítségével.
Az új reaktor fizikai beindítása megtörtént, de teljes körű és teljes körű működése csak 2024-ben válik lehetővé, amikor az új rendszerek gyártása és telepítése befejeződik. Ez azt jelenti, hogy az évtized közepén lesznek kísérletek, amelyek megadják a szükséges információkat. Lehetővé teszi az egész irány fejlesztésének legjövedelmezőbb módjainak meghatározását, és nem csak az orosz tudomány keretein belül, hanem az ITER nemzetközi programjában is.
Így tudósaink megkapják a legmodernebb tudományos felszerelést, és ezzel együtt a lehetőséget, hogy merész kísérleteket folytassanak a jövő szemével. Teljesen lehetséges, hogy ezúttal az új kutatások a kívánt eredménnyel zárulnak, amelynek köszönhetően az emberiség alapvetően új energiaforrást kap, és Oroszország ismét megmutatja tudománya legmagasabb potenciálját.
