מכון קורצ'טוב ביצע את ההשקה הפיזית של כור תרמו-גרעיני היברידי מודרני מאוד. מערך הניסוי מיועד למחקר ופיתוח של טכנולוגיות מבטיחות, שאפשר להשתמש בהן בפרויקטים מקומיים ובינלאומיים.
טקס חגיגי
ההשקה של יחידת מגה ה- T-15MD, שנבנתה במכון הבינלאומי "מכון קורצ'טוב", התקיימה ב -18 במאי. לנוכח חשיבותו הגבוהה של פרויקט זה, ההשקה בוצעה במסגרת טקס חגיגי בהשתתפות ראש הממשלה מיכאיל מישוסטין, שר החינוך והמדע ולרי פלקוב ואנשי פקידות נוספים. על האורחים הופקד ללחוץ על כפתור ההתחלה הסמלי.
לדברי ראש הממשלה, הכור T-15MD הוא עדות לרמה הטכנולוגית הגבוהה של המדינה שלנו. השקתו הייתה אירוע ענק לא רק לרוסיה, אלא לכל העולם. כמו כן ציין מ 'מישוסטין כי יצירת מקור אנרגיה אמין ורב עוצמה תתרום להמשך פיתוח תעשיות רבות.
נשיא מכון קורצ'טוב, מיכאיל קובאלצ'וק, אמר כי המדע הרוסי מסוגל לחקור אנרגיה תרמו -גרעינית נוספת. זה דורש מודרניזציה של בסיס המחקר והייצור. בעבר המדינה שלנו הצליחה ליישם פרויקטים כאלה ללא סיוע זר, לייצר באופן עצמאי את כל המוצרים והרכיבים הדרושים.
הנהגת הפרויקט התרמו-גרעיני הבינלאומי ITER צפתה בהשקת ה- T-15MD באמצעות קישור וידאו. מנכ ל ברנרד ביגוט הודה לממשלת רוסיה על העזרה הרבה מיחידת ITER שלנו. התעשייה הרוסית, בתורה, קיבלה הכרת תודה על האיכות הגבוהה של הטכנולוגיות המיושמות בפרויקט המשותף.
לאחר מודרניזציה עמוקה
מתקן הכליאה המגנטית פלזמה מסוג T-15 נבנה במכון קורצ'טוב בסוף שנות השמונים. בייצורו נעשה שימוש בעיצובים הקיימים של הכור T-10M. מאז 1988 בוצעו ניסויים שונים בכליסת פלזמה במתקן T-15 החדש. באותה תקופה, המתקן הסובייטי היה אחד הגדולים והחזקים בעולם.
למרות כל הקשיים של אותה תקופה, מחקר סדיר נערך עד אמצע שנות התשעים. בשנים 1996-98. יחידת מגה T-15 עברה את המודרניזציה הראשונה. עיצוב הכור סוכם, וגם התוכנית למחקר עתידי הותאמה. כעת תוכנן ההתקנה לשמש לבדיקת פתרונות ורעיונות המוצעים ליישום בפרויקט הבינלאומי ITER.
בשנת 2012, הכור T-15 הופסק זמנית בשל תוכניות של מודרניזציה עמוקה. כחלק מפרויקט זה, הטוקמק היה אמור לקבל מערכת אלקטרומגנטית חדשה, תא ואקום חדש וכו '. דרישות האנרגיה המוגברות היו אמורות לעמוד במערכת אספקת חשמל חדשה. למעשה, מדובר היה בבניה מחדש רדיקלית של ההתקנה הקיימת עם החלפת כל מערכות המפתח.
המודרניזציה העיקרית של הכור במסגרת פרויקט T-15MD הסתיימה בשנה שעברה, ולאחר מכן החלו עבודות ההזמנה. לאחרונה, תהליך העדכון הושלם בהצלחה - והתרחשה השקה פיזית. יחד עם זאת, תהליך הפיתוח של הבסיס המדעי והטכני אינו מפסיק.באפריל נודע כי בשנים 2021-24. הטוקמק הקיים יושלם במערכות חדשות למטרות שונות.
אמצעים אלה יעזרו לעצב את המראה הסופי של התקנת מגה T-15MD ולקבל את כל היכולות הדרושות. הזמנה מלאה, המאפשרת את כל הניסויים הדרושים, תתקיים בשנת 2024.
עקרונות חדשים
במהלך המודרניזציה, הכור T-15MD קיבל מספר מערכות חדשות, אך הארכיטקטורה הכללית ועקרונות הפעולה שלו לא עברו שינויים מהותיים. כמו בעבר, על הטוקמק ליצור ולתחזק נימה פלזמה באמצעות שדה מגנטי. הכור יוצר נימה ביחס גובה -רוחב של 2, 2 וזרם פלזמה של 2 MA בשדה מגנטי של 2 T. משך פעולה רציף - עד 30 שניות.
מודרניזציה 2021-24 יתקיים בשני שלבים. כחלק מהראשון יותקנו ב- T-15MD שלושה מזרקי אטומים מהירים בהספק כולל של 6 מגה-וואט וחמישה גירוטרונים של 5 מגה-וואט. לאחר מכן תוצג מערכת לחימום היברידי נמוך יותר ושמירה על זרם הפלזמה, כמו גם מערכת חימום יון-ציקלוטרון בהספק של 4 ו -6 מגה-וואט בהתאמה.
כתוצאה מהמודרניזציה, הכור הפך להיברידי. בתאים מיוחדים במה שנקרא. השמיכה מוצעת למקם דלק גרעיני - תוריום -232 משמש כמותה. במהלך הפעלת הכור, על הדלק לעכב את שטף הנויטרונים באנרגיה גבוהה הבוקע מהחבל. במקרה זה, תוריום -232 מועבר לאורניום -233.
האיזוטופ המתקבל יכול לשמש כדלק לתחנות כוח גרעיניות. בתפקיד זה, הוא אינו נחות מהאורניום -235 המסורתי, אך הוא משתווה לטובה עם מחצית חיים קצרה יותר של פסולת. יתרונות נוספים קשורים לכך שטוריום שופע יותר בקרום כדור הארץ וזול משמעותית מאורניום.
בתיאוריה, ניתן להשתמש בטוקמאק היברידי גם להמרת פסולת ברמה גבוהה. ניתן להפוך אורניום -238 או רכיבים אחרים של דלק גרעיני משומש לאיזוטופים אחרים, כולל לייצור מכלולי דלק חדשים. מקרה שימוש נוסף למפעל היברידי הוא בניית תחנת כוח. במקרה זה, נוזל קירור חייב להסתובב בשמיכה, מה שמבטיח את העברת האנרגיה לגנרטור.
לפיכך, המראה המפותח והמיושם של הכור ההיברידי מאפשר לפתור מספר בעיות בבת אחת. זה יכול לשמש לייצור חשמל, כמו גם לשחרור דלק גרעיני או טיפול בפסולת. מדענים צריכים לאשר את מציאות הפעולה של הכור, כמו גם לקבוע את הביצועים האמיתיים שלו, כולל כַּלְכָּלִי.
מטרות ונקודות מבט
פתרונות העיצוב העיקריים של הטוקמק ועקרונות הפעולה שלו נלמדים ומעובדים היטב. זה מאפשר תכנון כורים חדשים ויעילים יותר, כמו גם ביצוע ניסויים במטרה להשיג תוצאות טכניות, אנרגיות וכלכליות אמיתיות. אלה המשימות שניתן לפתור בעזרת מגה התקנת ההיברידי המודרנית T-15MD.
ההפעלה הפיזית של הכור החדש התקיימה, אך פעולתו המלאה והיקפה תתאפשר רק בשנת 2024, כאשר ייצור והתקנת מערכות חדשות יושלמו. המשמעות היא שבאמצע העשור יהיו ניסויים שיספקו את המידע הדרוש. היא תאפשר לקבוע את הדרכים הרווחיות ביותר לפיתוח הכיוון כולו, ולא רק במסגרת המדע הרוסי, אלא גם בתוכנית הבינלאומית ITER.
לפיכך, המדענים שלנו מקבלים את הציוד המדעי המודרני ביותר, ויחד איתו את ההזדמנות להמשיך בניסויים נועזים עם עין אל העתיד. בהחלט ייתכן שהפעם מחקר חדש יסתיים בתוצאות הרצויות, שבזכותן האנושות תקבל מקור אנרגיה חדש מיסודו, ורוסיה שוב תציג את הפוטנציאל הגבוה ביותר של המדע שלה.
