ЭнергетикаФизика

У эксперимента ИТЭР новый график: придется еще немного подождать

Международная организация по термоядерным экспериментальным реакторам (ИТЭР) объявила о том, что и так было уже известно: строительство крупнейшего токамака в мире сдвигается во времени.

Реактор ИТЭР (International Thermonuclear Experimental Reactor — ITER) — это огромное устройство для термоядерного синтеза в форме пончика, называемое токамаком. Токамаки используют магнитные поля для управления перегретой плазмой таким образом, чтобы вызвать ядерный синтез — реакцию, при которой два или более легких ядра объединяются, образуя новое ядро, высвобождая при этом огромное количество энергии.

Ядерный синтез рассматривается как потенциально жизнеспособный источник бесконечной энергии, но предстоит преодолеть множество инженерных и экономических проблем, чтобы воплотить его в жизнь.

Предыдущий базовый план проекта — его временные рамки и контрольные показатели в рамках него — был установлен в 2016 году. Глобальная пандемия, начавшаяся в 2020 году, прервала большую часть текущих операций ИТЭР, что еще больше отложило реализацию проекта.

Стоимость ИТЭР уже в четыре раза превышает первоначальную оценку, а по последним данным стоимость проекта превысила 22 миллиарда долларов. Выступая на пресс-конференции, Пьетро Барабаски, генеральный директор ИТЭР, объяснил причину задержек и обновленные базовые параметры проекта для эксперимента.

Иллюстрация человека перед катушками тороидального поля ИТЭР вокруг вакуумного сосуда токамака.
Иллюстрация человека перед катушками тороидального поля ИТЭР вокруг вакуумного сосуда токамака.

«С октября 2020 года заинтересованным сторонам стало ясно, что первая плазма в 2025 году больше не достижима», — сказал Пьетро Барабаски. «Новый базовый уровень был переработан, чтобы отдать приоритет началу исследовательских операций».

Как сообщается, новый базовый уровень был разработан, чтобы определить приоритетное начало надежного старта научной эксплуатации. При наличии дивертора, блоков бланкетного щита и других ключевых компонентов и систем первая фаза эксплуатации ИТЭР, «Начало исследовательских операций», будет включать водородную и дейтериево-дейтериевую плазму, кульминацией которой станет работа машины в виде длинных импульсов с полной магнитной энергией и плазменный ток.

«Вместо символической первой плазмы, которую я сравниваю с «машинным испытанием», проведенным на относительно «голой» машине, — говорит генеральный директор ИТЭР Барабаски, — в новом плане мы начнем с проведения реальных исследований с плазмой, что приведет к демонстрация комплексного ввода в эксплуатацию при полной магнитной энергии и токе. Это надежный старт, который позволит нам компенсировать некоторую задержку, накопившуюся в проекте, а также обеспечит лучшее снижение рисков на пути к достижению целей проекта».

Схема реактора ИТЭР
Схема реактора ИТЭР. Токамак с центральным соленоидом в центре и плазмой внутри камеры. (Изображение предоставлено ИТЭР)

В новом плане достижение полной магнитной энергии в 2036 году представляет собой задержку на три года по сравнению с планом 2016 года, а начало фазы дейтерий-тритиевой эксплуатации в 2039 году представляет собой задержку на четыре года.

Генеральный директор осторожно подчеркнул, что «элементы миссии» проекта не будут изменены, демонстрируя интеграцию систем, необходимых для термоядерных операций в промышленном масштабе; получение горящей плазмы с мощностью термоядерного синтеза 500 МВт при входной мощности нагрева 50 МВт (Q≥10); и 400-секундные импульсы, достигающие теплового равновесия (в плазме и структурах).

ИТЭР финансируется государствами-членами: Европейским Союзом, Китаем, Индией, Японией, Южной Кореей, Россией и США. Прогресс в разработке ИТЭР достигается, хотя и медленно, и с большими затратами, чем первоначально прогнозировалось.

Избитая фраза, который уже настолько заезжена, что превратилась в клише, гласит, что до термоядерного синтеза как источника энергии постоянно остается 50 лет. ITER призван доказать технологическую осуществимость термоядерной энергетики, но, что важно, не ее экономическую жизнеспособность. Это еще один сложный вопрос: сделать термоядерную энергию не только работоспособным источником энергии, но и жизнеспособным источником энергии для энергосистемы.

Источник
ITER NEWSLINE
Показать больше
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Back to top button