Reaktor Fusion ing donya. reaktor campuran pisanan

Dina iki, akèh negara sing njupuk bagéyan ing riset campuran. Ing pemimpin sing Uni Eropa, Amerika Serikat, Rusia lan Jepang, nalika program China kang, Brazil, Kanada lan Korea sing nambah kanthi cepet. Kaping pisanan, reaktor campuran ing Amerika Serikat lan Uni Soviet wis disambung kanggo pangembangan senjata nuklir lan tetep rahasia nganti konferensi "Atom kanggo Peace", kang pungkasan dianakaké ing Jeneva ing taun 1958. Sasampuning saka riset tokamak Soviet saka fusi nuklir ing taun 1970-an wis dadi "èlmu amba". Nanging biaya lan kerumitan piranti wis tambah titik sing kerjasama internasional mung kesempatan kanggo mindhah nerusake.

reaktor Fusion ing donya

Wiwit taun 1970-an, ing awal komersial energi campuran wis saya postponed kanggo 40 taun. Nanging, akeh wis kedaden ing taun anyar, nggawe wektu iki bisa shortened.

Mbangun sawetara tokamaks, kalebu JET Eropah, Inggris lan Mast termonuklir Experimental reaktor TFTR ing Princeton, Amerika Serikat. Ing project dalan internasional saiki dipunbangun ing Cadarache, Prancis. Iku bakal dadi tokamak paling gedhé sing bisa ing taun 2020. Ing 2030, China bakal dibangun CFETR, kang bakal ngluwihi dalan ing. Kangge, China ngayahi riset ing superconducting tokamak EAST eksperimen.

reaktor Fusion jinis liyane - stellarators - misuwur ing kalangan peneliti. Salah LHD paling gedhé,, gabung National Institute Jepang kanggo Fusion ing 1998. Kang digunakake kanggo nelusuri ing konfigurasi paling saka kurungan plasma Magnetik. Jerman Max Planck Institut kanggo periode 1988 ngantos 2002, ngayahi panelitèn ing Wendelstein 7-AS reaktor ing Garching, lan saiki - ing Wendelstein 7-X, construction kang langgeng luwih saka 19 taun. TJII stellarator liyane dilakokno ing Madrid, Spanyol. Ing Amerika Serikat Princeton laboratorium plasma fisika (PPPL), ana ing kono yasa reaktor fusi nuklir pisanan saka jinis iki ing taun 1951, ing taun 2008 mandheg ing construction saka NCSX amarga overruns biaya lan lack pendanaan.

Kajaba iku, prestasi pinunjul ing riset peleburan inersia. Bangunan National Ignition Facility (NIF) worth $ 7 milyar ing Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), mbiayai dening Administration Keamanan Nuclear National, iki rampung ing sasi Maret 2009, Perancis Laser Mégajoule (LMJ) miwiti karya ing Oktober 2014. reaktor Fusion nggunakake laser dikirim ing sawetara billionths saka liya kira-kira 2 yuta joules energi cahya ing ukuran target saka sawetara millimeters miwiti fusi nuklir. Adil utama NIF lan LMJ riset kanggo ndhukung program senjata nuklir nasional.

dalan

Ing taun 1985, Uni Soviet ngajokaken kanggo mbangun generasi tokamak sabanjuré bebarengan karo Eropah, Japan lan Amerika Serikat. karya iki conducted ing ngandhapipun IAEA. Ing wektu saka 1988 kanggo 1990 iki digawe ing daptar pisanan saka termonuklir Experimental reaktor International dalan, kang uga tegese "cara" utawa "travel" ing Latin, supaya mbuktekaken campuran sing bisa gawé luwih energi saka absorbs. Kanada lan Kazakhstan njupuk bagéyan nengahi dening Euratom lan Rusia, mungguh.

Sakwise 6 taun Dewan dalan disetujoni desain reaktor Komplek pisanan adhedhasar fisika mantep lan teknologi worth $ 6 milyar. Banjur AS sumingkir saka konsorsium, kang dipeksa halve biaya lan ngganti project. Asil ana ing dalan-FEAT worth $ 3 milyar., Nanging sampeyan bisa entuk reaksi poto-nggondheli, lan imbangan positif saka daya.

Ing 2003, Amerika Serikat sepisan maneh nggabung konsorsium punika, lan China announced kepinginan kanggo melok iku. Akibaté, ing pertengahan 2005, ing partners sarujuk ing construction saka dalan ing Cadarache ing kidul Prancis. EU lan Prancis wis digawe setengah saka EUR 12.8 milyar, nalika Jepang, China, Korea Kidul, Amerika Serikat lan Rusia - 10% saben. Jepang menehi komponen dhuwur sing instalasi biaya IFMIF 1 milyar dimaksudaké kanggo bahan test lan kagungan hak ngadegake reaktor test sabanjuré. Biaya total dalan kalebu setengah biaya saka construction 10 taun lan setengah - ing 20 taun saka operasi. India dadi anggota kapitu saka dalan ing mburi 2005

Pacoban sing miwiti ing 2018 kanthi nggunakake hidrogen supaya supaya aktivasi saka wesi sembrani. Nggunakake plasma DT ora samesthine sadurunge 2026

Maksud dalan - berkembang megawatt 500 (paling 400 detik) nggunakake daya input kurang saka 50 MW tanpa ngasilaken listrik.

Dvuhgigavattnaya Demo demo tanduran bakal gawé gedhe-ukuran produksi listrik kanthi permanèn. desain konsep Tur bakal rampung dening 2017, lan construction bakal miwiti ing 2024. Mulai bakal njupuk Panggonan ing 2033.

JET

Ing taun 1978, EU (Euratom, Swedia lan Swiss) wis diwiwiti proyek JET Eropah bebarengan ing UK. JET saiki tokamak operasi paling gedhé ing donya. reaktor kuwi JT-60 makaryakke ing National Institute Japanese peleburan, nanging mung JET bisa nggunakake bahan bakar deuterium-tritium.

reaktor iki dibukak ing 1983 lan ana ing kawitan eksprimen kang kontrol campuran termonuklir kanggo 16 MW iki dianakaké ing November 1991 kanggo 5 MW kapindho lan daya stabil plasma deuterium-tritium. Akeh nyobi wis conducted kanggo sinau sirkuit panas lan Techniques beda.

luwih dandan urusan JET nambah kapasitas sawijining. reaktor kompak Mast wis dikembangaké karo JET lan dalan iku bagéan saka project.

K-STAR

K-STAR - superconducting tokamak Korean National Institute Studi Fusion (NFRI) ing Daejeon, kang diprodhuksi plasma pisanan ing agêng-2008. Iki project pilot dalan, kang punika asil kerjasama internasional. radius Tokamak 1,8 m - reaktor pisanan makaryakke superconducting wesi sembrani Nb3Sn, padha sing bakal digunakake ing dalan. Nalika tahap pisanan, kang rampung ing 2012, K-STAR wis mbuktekaken panguripan saka teknologi dhasar lan kanggo entuk dadi pulsa plasma kanggo 20 detik. Ing tahap kapindho (2013-2017) wis digawa metu sinau kasungsun sawijining pulses dawa nganti 300 ing mode H, lan transisi kanggo Highly AT-mode. Tujuan saka phase katelu (2018-2023) iku kanggo entuk kinerja dhuwur lan efficiency ing mode pulsa dawa. Ing langkah 4 (2023-2025) bakal dites teknologi DEMO. Piranti ora saged nggarap tritium DT lan bahan bakar Efesus.

K-DEMO

Dirancang ing collaboration karo Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) US Department of Energy lan Institut NFRI Korea Kidul, K-DEMO arep langkah sabanjure menyang nitahaken saka reaktor komersial sawise dalan, lan bakal dadi tanduran daya pisanan saged ngasilaken daya menyang kothak listrik, yaiku, 1 yuta kilowatt kanggo sawetara minggu. sawijining diameteripun bakal 6,65 m, lan ora duwe modul kemul kui dening DEMO project. Mentri Pendidikan, Ilmu lan Teknologi saka Korea plans kanggo nandur modal ing bab triliun won Korea ($ 941 yuta).

EAST

pilot Chinese apik superconducting tokamak (EAST) ing Institut Fisika ing China Hefee digawe hidrogen suhu plasma 50 yuta ° C lan katahan kanggo 102 detik.

TFTR

The American PPPL laboratorium TFTR reaktor termonuklir eksperimen makarya saka 1982 kanggo 1997. Ing Desember 1993, piyambakipun dados TFTR tokamak Magnetik pisanan, kang digawe nyobi ekstensif karo plasma saka deuterium-tritium. Ing ngisor iki, reaktor diprodhuksi rekaman nalika kontrol daya 10.7 MW, lan ing taun 1995, rekaman suhu iki ngrambah gas ionized kanggo 510 yuta ° C. Nanging, instalasi ora kasil daya breakeven campuran, nanging wis kasil kawujud goal saka ngrancang hardware, nggawe kontribusi ingkang dalan.

LHD

LHD ing Institut Japanese National kanggo fusi nuklir ing Toki, Prefektur Gifu, ana stellarator paling gedhé ing donya. Miwiti reaktor campuran njupuk Panggonan ing 1998, lan wis tontonan kualitas kurungan plasma, iso dibandhingke kanggo panginstalan utama. Sampeyan iki ngrambah 13,5 suhu ion keV (bab 160 yuta ° C) lan energi saka 1,44 MJ.

Wendelstein 7-X

Sawise taun testing, diwiwiti ing pungkasan 2015, suhu helium ing wektu cendhak wis ngrambah 1 yuta ° C. Ing 2016 The reaktor termonuklir karo plasma hidrogen nggunakake 2 MW, suhu tekan 80 yuta ° C kanggo waktu kang kapindho. W7-X stellarator iku paling gedhé ing donya lan dipunrencanaaken terus operasi kanggo 30 menit. Biaya reaktor gunggungipun € 1 yuta.

NIF

Facility Ignition National (NIF) ing iki rampung ing sasi Maret 2009, Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) taun. Nggunakake 192 rohé laser, ing NIF saged konsentrasi 60 kaping liyane energi saka sistem laser sadurungé.

campuran Cold

Ing Maret 1989, loro peneliti, American Stenli Pons lan Martin Fleischmann Briton, ngandika padha dibukak reaktor campuran kadhemen desktop prasaja, operasi ing suhu kamar. Proses isinipun ing electrolysis banyu heavy nggunakake elektroda Proteksi kang inti deuterium padha klempakan karo Kapadhetan dhuwur. Peneliti argue sing mrodhuksi panas, kang bisa diterangno mung ing syarat-syarat proses nuklir, uga ana produk sisih sintesis, kalebu helium, tritium lan neutron. Nanging, experimenters gagal nurun pengalaman iki. Paling masyarakat ilmiah ora pracaya reaktor campuran kadhemen sing nyata.

reaksi nuklir, sedheng energi

Milai dening claims saka riset "campuran kadhemen" terus ing lapangan kurang energi reaksi nuklir, karo sawetara support empiris, nanging wis ora ditrima panjelasan ngelmu. Terang, interaksi nuklir banget (lan ora pasukan kuwat, minangka ing kula tresna sampeyan utawa sintesis) sing dipigunakaké kanggo nggawé lan jupuk saka neutron. Nyobi kalebu seng nembus saka hidrogen utawa deuterium liwat amben katalis lan reaksi karo logam. Peneliti laporan release energi diamati. Ing tuladha praktis utama reaksi hidrogen karo wêdakakêna nikel karo panas, nomer kang luwih saka bisa menehi reaksi kimia sembarang.