Científicos de los ee.uu. han presentado esférico tokamak un nuevo tipo de Bashny.Net

National Spherical Torus Experiment (NSTX-U) (Foto: PPPL Office)

El laboratorio de física de plasma de princeton, la universidad que ahora está trabajando en un nuevo diseño de los reactores de fusión. El reactor científicos llaman "la estrella en el banco". Y el diseño de la misma "bancos" es muy importante. De su forma y de una serie de otros parámetros depende la eficiencia del reactor.

Normalmente, el elemento central de la tokamak es similar a la de una rosquilla. Nuevo diseño de reactor de National Spherical Torus Experiment (NSTX-U) es más una reminiscencia de la manzana. Hasta la fecha, más perfectos esféricos токамаки en el mundo es NSTX-U en los estados unidos y MAST en el reino unido. Según los desarrolladores esférico tokamak permite llevar a cabo la reacción de fusión nuclear con mucha menos energía a un costo, que en el caso de un tokamak.

El hecho de que el tamaño del agujero en el centro de tokamak, donde se forma y se mantiene el plasma en el esféricos reactores de fusión puede ser en dos veces menos que similar a la de un agujero en la normal del reactor. En сферическом reactor de plasma de alta presión se genera en relación a un campo magnético débil, para crear el cual necesita mucho menos energía de la necesaria en un estándar equivalente.

Tokamak (anillos cámara con bobinas magnéticas) — la instalación para la contención magnético del plasma con el fin de lograr las condiciones necesarias para que ocurran fugas de líquido de la fusión. El plasma en токамаке no se mantiene las paredes de la cámara, que no son capaces de soportar necesaria para las reacciones de fusión temperatura, especialmente generados a partir de la combinación de un campo magnético — toroidal externo y полоидальным el campo de la corriente que fluye por el cordón de plasma. En comparación con otras instalaciones que utilicen un campo magnético para mantener el plasma, el uso de la corriente eléctrica es la característica principal de un tokamak. La corriente en el plasma proporciona el calentamiento del plasma y la retención de equilibrio de plasma del cordón en una cámara de vacío. Este tokamak, en particular, es diferente de la стелларатора, que es una de las alternativas de esquemas de retención, en el cual тороидальное, y полоидальное campos se crean mediante magnéticos externos de las bobinas.



Fuente: econet.ru

Los científicos han publicado información sobre su proyecto en el prestigioso publicación científica Nuclear Fusion. Hasta ahora, dicen los especialistas, sobre la creación de полноразмерного del reactor, que puede utilizar para fines comerciales, es temprano hablar. Esto es sólo un modelo real de los reactores de fusión. Pero en este modelo ya se puede obtener la primera energía.

En NSTX-U se pondrán a prueba los materiales que se consideran adecuados como elementos de diseño de los reactores de fusión. Es posible, en un reactor de nueva construcción podrá tener ya самоподдерживающуюся una reacción termonuclear. En токамаке NSTX-U será el tritio, que es, al mismo tiempo y de combustible. Inicialmente en el reactor, debe descargar y ejecutar un cierto número de origen de combustible (deuterio (2H) y el tritio (3H)). Como esperan los científicos, el reactor puede en cada consumido el átomo de tritio de sintetizar un átomo del mismo isótopo de hidrógeno.

El diseño especial de la tokamak proporcionará la aparición de un campo magnético de configuración especial. Esto, a su vez, permitirá evitar los efectos negativos de temperaturas demasiado altas en el reactor. Diferentes elementos de un tokamak pueden ser extraídos de forma independiente para el mantenimiento o la reparación. Técnicos de los trabajos se realizarán con la ayuda de robots, de forma remota.

Anillos superconductores sustituir el cobre en токамаке de nuevo tipo. Esta sustitución será como el positivo y el negativo efecto. Un aspecto positivo es la reducción de costos de energía. Negativo — la necesidad de protección adicional de los anillos superconductores de temperatura y la radiación. Debido a esto, tendrán que aumentar el tamaño de la instalación. Gracias a los nuevos conductores de alta temperatura la densidad de la corriente en ellos se puede levantar. Esto significa que la sección de imanes para esférica tokamak se reducirá. En el centro de la columna se puede colocar un бланкет, que es responsable de la "reproducción" de tritio. Expertos estadounidenses afirman que ahora el coeficiente de reproducción de tritio se informará a 1,04-1,1.



Normal tokamak en forma de dona (ilustración: Wikimedia)

"NSTX-U y MAST-U ampliarán los actuales horizontes en la física, se dará nueva información sobre la alta temperatura del plasma y acercará el momento de instalaciones comerciales", — dice el jefe de proyecto stewart Прейджер (Stewart Prager). También afirma que en el reactor MAST la obtención de la alta temperatura del plasma de alta densidad se llevará a cabo sin problemas y momentos negativos para la propia instalación. Estos dos tokamak son los prototipos de la plena fusión de un reactor de Fusion Nuclear research Facility, que se pretende construir a través de 15 años de edad.

"La principal razón de la búsqueda de un nuevo diseño de токамаков — la esperanza de realizar la reacción de fusión nuclear con menos derroche de recursos, que en el caso de trabajar con el estándar de токамаком", dice uno de los participantes en el proyecto. Bien puede ser que esféricos токамаки es el precursor completos de las instalaciones, lo que le dará a la humanidad una fuente inagotable de energía. Tal vez el tiempo, cuando "la estrella en el banco comenzará a dar a la humanidad de la energía, ya cerca.

Fuente: geektimes.ru/post/279910/