Die Kurchatov-instituut het die fisiese bekendstelling van 'n diep gemoderniseerde hibriede termonukleêre reaktor T-15MD uitgevoer. Die eksperimentele opset is bedoel vir navorsing en ontwikkeling van belowende tegnologieë, wat dan in plaaslike en internasionale projekte gebruik kan word.
Plegtige seremonie
Die bekendstelling van die mega-eenheid T-15MD, gebou by die NRC "Kurchatov Institute", het op 18 Mei plaasgevind. Vanweë die hoë belangrikheid van hierdie projek, is die bekendstelling uitgevoer as deel van 'n plegtige seremonie met die deelname van premier Mikhail Mishustin, minister van onderwys en wetenskap Valery Falkov en ander amptenare. Die gaste is toevertrou om op die simboliese startknoppie te druk.
Volgens die premier is die T-15MD-reaktor 'n bewys van die hoë tegnologiese vlak van ons land. Die bekendstelling daarvan was nie net 'n groot gebeurtenis vir Rusland nie, maar ook vir die hele wêreld. M. Mishustin het ook opgemerk dat die skepping van 'n nuwe betroubare en kragtige bron van energie sal bydra tot die verdere ontwikkeling van baie nywerhede.
President van die Kurchatov -instituut, Mikhail Kovalchuk, het gesê dat die Russiese wetenskap in staat is om termonukleêre energie verder te ondersoek. Dit vereis die modernisering van die navorsings- en produksiebasis. In die verlede was ons land in staat om sulke projekte sonder buitelandse hulp te implementeer, deur al die nodige produkte en komponente onafhanklik te vervaardig.
Die leiding van die internasionale termonukleêre projek ITER het die bekendstelling van die T-15MD via 'n videolink dopgehou. Uitvoerende hoof, Bernard Bigot, bedank die Russiese regering vir die groot hulp van ons ITER -eenheid. Die Russiese bedryf het op sy beurt dankbaarheid ontvang vir die hoë kwaliteit tegnologie wat in die gemeenskaplike projek geïmplementeer is.
Na diepe modernisering
Die T-15 toroidale plasmamagnetiese opsluitingsfasiliteit is aan die einde van die tagtigerjare by die Kurchatov-instituut gebou. By die vervaardiging daarvan is die bestaande ontwerpe van die T-10M-reaktor gebruik. Sedert 1988 is daar verskeie plasmavangehou-eksperimente op die nuwe T-15-fasiliteit uitgevoer. Destyds was die Sowjet -installasie een van die grootste en kragtigste ter wêreld.
Ondanks al die probleme van die tydperk, is gereelde navorsing tot die middel van die negentigerjare gedoen. In 1996-98. die mega-eenheid T-15 het die eerste modernisering ondergaan. Die ontwerp van die reaktor is afgehandel, en die program vir toekomstige navorsing is ook aangepas. Nou is die installasie beplan om gebruik te word om oplossings en idees te toets wat voorgestel word vir implementering in die internasionale projek ITER.
In 2012 is die T-15-reaktor tydelik buite werking gestel in verband met planne vir 'n diep modernisering. As deel van hierdie projek moes die tokamak 'n nuwe elektromagnetiese stelsel, 'n nuwe vakuumkamer, ens. 'N Nuwe kragtoevoerstelsel sou voldoen aan die verhoogde energiebehoeftes. Dit het eintlik gegaan oor 'n radikale herstrukturering van die bestaande installasie met die vervanging van alle sleutelstelsels.
Die belangrikste modernisering van die reaktor onder die T-15MD-projek is verlede jaar voltooi, waarna die inbedryfstelling begin is. Onlangs is die opdateringsproses suksesvol afgehandel - en 'n fisiese bekendstelling het plaasgevind. Terselfdertyd stop die ontwikkelingsproses van die wetenskaplike en tegniese basis nie. In April het dit bekend geword dat in 2021-24. die bestaande tokamak sal aangevul word met nuwe stelsels vir verskillende doeleindes.
Hierdie maatreëls sal help om die finale voorkoms van die T-15MD mega-installasie te vorm en al die nodige vermoëns te kry. Volledige ingebruikneming, wat al die nodige eksperimente moontlik maak, vind in 2024 plaas.
Nuwe beginsels
In die loop van modernisering het die T-15MD-reaktor 'n aantal nuwe stelsels ontvang, maar die algemene argitektuur en werksbeginsels daarvan het nie fundamentele veranderinge ondergaan nie. Soos voorheen, moet die tokamak 'n plasmafilament skep en onderhou met behulp van 'n magnetiese veld. Die reaktor vorm 'n filament met 'n aspekverhouding van 2, 2 en 'n plasmastroom van 2 MA in 'n magnetiese veld van 2 T. Deurlopende werking - tot 30 sekondes.
Modernisering 2021-24 sal in twee fases plaasvind. As deel van die eerste, sal drie vinnige atoominspuiters met 'n totale krag van 6 MW en vyf 5 MW gyrotrone op die T-15MD geïnstalleer word. Dan word 'n stelsel van laer hibriede verwarming en instandhouding van die plasmastroom, sowel as 'n ionsiklotronverwarmingstelsel met 'n kapasiteit van onderskeidelik 4 en 6 MW, bekendgestel.
As gevolg van die modernisering het die reaktor baster geword. In spesiale kompartemente in die sg. die kombers word voorgestel om kernbrandstof te plaas - torium -232 word hiervoor gebruik. Tydens die werking van die reaktor moet die brandstof die hoë-energie neutronvloei wat uit die koord kom, vertraag. In hierdie geval word thorium-232 omgesit in uraan-233.
Die gevolglike isotoop kan as brandstof vir kernkragaanlegte gebruik word. In hierdie rol is dit nie minderwaardig as tradisionele uraan-235 nie, maar dit vergelyk goed met 'n korter halfleeftyd van afval. Bykomende voordele hou verband met die feit dat thorium meer voorkom in die aardkors en aansienlik goedkoper is as uraan.
In teorie kan 'n hibriede tokamak ook gebruik word om afval op hoë vlak oor te dra. Uraan-238 of ander komponente van gebruikte kernbrandstof kan omgeskakel word na ander isotope, insluitend vir die vervaardiging van nuwe brandstofverbindings. 'N Ander gebruik vir 'n hibriede aanleg is om 'n kragsentrale te bou. In hierdie geval moet 'n koelmiddel in die kombers sirkuleer, wat die oordrag van energie na die kragopwekker verseker.
Met die ontwikkelde en geïmplementeerde voorkoms van die hibriede reaktor kan verskeie probleme tegelyk opgelos word. Dit kan gebruik word vir kragopwekking, sowel as vir die vrystelling van kernbrandstof of afvalbehandeling. Wetenskaplikes moet die werklikheid van so 'n werking van die reaktor bevestig, asook die werklike prestasie daarvan, insluitend ekonomiese.
Doelwitte en perspektiewe
Die belangrikste ontwerpoplossings van die tokamak en die beginsels van die werking daarvan word goed bestudeer en uitgewerk. Dit maak dit moontlik om nuwe, meer doeltreffende reaktore te ontwerp, sowel as om eksperimente uit te voer met die oog op die bereiking van werklike tegniese, energie- en ekonomiese resultate. Dit is die take wat opgelos kan word met behulp van die gemoderniseerde baster mega-installasie T-15MD.
Die fisiese aanvang van die nuwe reaktor het plaasgevind, maar die volwaardige en volskaalse werking daarvan is eers in 2024 moontlik, wanneer die vervaardiging en installering van nuwe stelsels voltooi is. Dit beteken dat daar in die middel van die dekade eksperimente sal wees wat die nodige inligting sal verskaf. Dit sal dit moontlik maak om die mees winsgewende maniere te bepaal om die hele rigting te ontwikkel, en nie net binne die raamwerk van Russiese wetenskap nie, maar ook in die internasionale ITER -program.
Ons wetenskaplikes ontvang dus die modernste wetenskaplike toerusting, en daarmee saam die geleentheid om met vet eksperimente voort te gaan met die oog op die toekoms. Dit is heel moontlik dat nuwe navorsing hierdie keer eindig met die gewenste resultate, waardeur die mensdom 'n fundamenteel nuwe energiebron sal ontvang, en Rusland weer die hoogste potensiaal van sy wetenskap sal toon.
