ITER Термоядерний реактор - Основні елементи



Невелика репліка Сонця - реактор ITER fusion
За роки роботи, нарешті, почали змонтувати тороїдні полотні, які є ключовими компонентами реактора fusion ІТЕР. Підрядник CNIM, який будує величезні складові фузійного реактора, працював у суднобудуванні перед перемиканням точної техніки. Завод розташований на узбережжі Франції в Ла-Сейн-Сюр-Мер (місто Тулон), який є додатковим плюсом, адже деякі частини настільки об'ємні, що їх можна перевозити тільки морем.
В одному з майстер-класів за допомогою гігантильної дрилі, в сталевих Д-подібних петлях розмір яких становить близько 20 метрів. Вони виготовляються з сталі особливої міцності, тому дрилі карбіду необхідно замінити кожні 8 хвилин. Сім цих петель кріпляться один з одним, щоб сформувати одну з багатьох магнітів, які контрольують плазму на 10 млн. градусів Цельсій в вакуумній камері.

ITER реакторна схема: габаритні розміри реактора приблизно 40 до 40 метрів; 1 - центральна соленоїд (індуктор); 2 - котушки полоїдного магнітного поля; 3 - котушка зубчастого магнітного поля; 4 - вакуумна камера; 5 - кріостита; 6 - дивертор
Однак петлі повинні спочатку перевозити на завод в Ла Спеції, Італія, де інший підрядник встановить до 700 метрів надпровідного кабелю в кожному з цих петель. Після цього вони будуть доставлені до Венеції, де ще одна компанія Simic буде завершити збірку готових дроїдальних полів. В результаті кожна котушка буде порівняна в масі для повністю завантаженого Boeing 747. Зверніть увагу, що компанія Simic також бере участь у виготовленні інших петель, тому вони роблять кругову подорож до La Spezia і назад. Перш за все, стратегія управління ITER була, що підрядники повинні конкурувати за контрактами, щоб різні частини одного вузла можуть бути виготовлені на різних континентах.
Однак назад до готової котушки. Прибуваємо в французькому порту, де 800-тонний вантаж розміщується на 352-колісному транспортері, який повільно, але обов'язково тягне його на ІТЕР будівельний майданчик, розташований в 104 кілометрах від узбережжя. Якщо все йде за планом, перші котушки будуть доставлені на сайт майбутнього реактора fusion через три роки. Але все це просто частина величезної праці попереду запуску ІТЕР.
Нагадаємо, що насправді ITER є токамаковим фузійним реактором, який являє собою андроїдну установку для магнітної плазми для досягнення умов, які необхідні для контрольованої fusion. У вакуумній камері, трітієвій і деутерійній нуклеї зливаються для формування нуклеї високоенергетичної нейтронної і гелію (альфа-частинки). При цьому плазма затримка в токамакі відбувається не за допомогою стінок камери, але за допомогою комбінованого магнітного поля (поліоїдного і тороїдного зовнішнього струму).
Проект реалізований за участі Росії, Китаю, США, країн ЄС та не тільки. У 1985 році на зустрічі президента Горбачова та Реагана було затверджено термоядерний реактор, який запропонував радянським фізикам. З тих пір, як було виконано проектування та підготовка, було створено технічний проект у 2001 році, а у 2005 році країни-учасники обрали будівельний майданчик - район французького міста Кадара.
ІТЕР – найбільш складна технічна структура історії людської цивілізації. Основна структура повинна бути зібрана з десяти мільйонів частин, які більше, ніж у знаменитому великому гадроновому колайдері. Тож не дивно, що він так довго приготував «10 мільйонів заголовків», оскільки інженери називають ІТЕР.

Готель Плаза
Варто відзначити, що прогрес у виробництві тороїдних польових котушок все ще більш значний у порівнянні з створенням іншої важливої складової - полоїдних польових котушок. Спеціальна будівля побудована для їх виготовлення, але так далеко вона практично пуста, крім кругових кранів висить з даху і декількох ящиків. Майже нічого не змінилося з 2012 року.
На жаль, термін першого запуску робочої плазми знову зрушився. Директор проекту каже, що це буде 2023, а незалежні експерти кажуть, що це буде 2025. Після проведення пробної роботи буде слідувати близько чотирьох років тестування, а потім буде завантажено реальну суміш тритію і деутерію. Завдання ІТЕРа полягає в тому, щоб демонструвати керовану реакцію на фузію з продуктивністю декількох сотень мегаватів, а також розробити технологію її використання на практиці. Про будівництво таких інсталяцій по всьому світу
На першому етапі реактор повинен працювати в імпульсному режимі, а потужність термоядерних реакцій становитиме 400-500 МВт, а тривалість імпульсу становитиме близько 400 с. Другий етап буде виконувати безперервну роботу реактора і тритієвої системи відтворення.
Принаймні вчені немовляті тим, що майбутнє енергії є термоподом. За запасами у океанах практично невичерпні, а вміст літію на земній скоринці становить два сотні разів більше, у порівнянні з ураном, трицію отримують з літію і безпосередньо на ІТЕР. Існують і інші переваги: біологічна радіаційна небезпека фузійних реакторів становить близько 1000 разів менше, ніж реактори фіброзії; реактор може бути розміщений в будь-якому місці; немає «печейних» радіоактивних відходів, які можуть використовуватися при створенні «брудних» бомб; фізична неможливість «розчину» (дисперсійних) реактора.

Джерело: Альтернативнергія.ru