ITER: Най-големият термоядрен реактор в света ще създаде магнитно поле, 250 000 пъти по-силно от земното
Максималният ток на плазмата в ITER ще доближи 15 милиона ампера - връх за токамаците, издигнати до момента...
Емил Василев 10:49 | 02.07.2024 0 СподелиНай-четени
IT НовиниЕмил Василев - 13:24 | 01.07.2024Жител на Съединени американски щати съди съседката си поради отвод да му даде паролата за Wi-Fi мрежата си
IT НовиниСветослав Димитров - 14:38 | 01.07.2024200 пъти по-добри от слънчевите панели: чудотворни сфери обезпечават сила даже от изкуствена светлина
IT НовиниДаниел Десподов - 16:33 | 01.07.2024Какъв алкохол се пие в Северна Корея
Емил Василевhttps://www.kaldata.com/ITER – най-големият опит за термоядрен синтез в света е по-близо до стартиране в употреба откакто специфичните магнити, нужни за построяването на ядрото на реактора дойдоха в Южна Франция.
Това бележи края на траялия две десетилетия развой на планиране на реактора, чието разработване продължи на три континента.
Тъй като светът търси по-добри способи за произвеждане на чиста сила без въглеродни излъчвания, реакциите на нуклеарен синтез оферират правдоподобно решение, което може да бъде изключено и при поискване. Неотдавнашните достижения в тази област демонстрираха, че е допустимо да се получи сила от нуклеарен синтез и сега повече от 30 страни си сътрудничат за построяването на Международния термоядрен пробен реактор (ITER) във Франция.
При проектирането на ITER се употребява и методът на токамака, при който водородното гориво се впръсква във вакуумна камера с форма на поничка и се нагрява, с цел да се получи плазма и да се възпроизведат процесите на Слънцето. При извънредно високи температури от 150 милиона градуса по Целзий стартира реакция на термоядрен синтез.
Плазмата обаче би трябвало да бъде арестувана вътре в стените на реактора, като тази задача се извършва от великански свръхпроводими магнити.
Гигантските магнити на ITER
В структурата на токамака ITER като материал за магнитите се употребяват ниобий-олово и ниобий-титан. Намотките се зареждат с електричество и по-късно се охлаждат до температури четири градуса над безспорната нула (-269°C), с цел да станат свръхпроводими.
ITER ще употребява магнити по три разнообразни метода, с цел да сътвори невидимата магнитна клетка, която ще задържа плазмата. Външната форма на поничка се реализира с 18 D-образни тороидални магнита. Комплект от шест магнита ще обикаля хоризонтално токамака, с цел да помогне за контрола на формата на плазмата, до момента в който централен соленоид ще употребява енергийни импулси за генериране на ток в плазмата.
Максималният ток на плазмата в ITER ще бъде 15 милиона ампера, което е връх за токамаците, издигнати в целия свят. Що се отнася до магнитното поле, общата магнитна сила на плана ще бъде 41 гигаджаула или 250 000 пъти по-силна от земната.
Токамак комплекса в развой на създаване в оборудването на ITER във Франция Как са направени тези мощни магнити?
Всеки тороидален магнит е висок 17 метра, необятен е съвсем 9 метра и тежи цели 360 тона. Десет магнита са направени в Европа от Fusion for Energy – европейското крило на ITER, а осем от тези магнити плюс един авариен са създадени от Националния институт за квантова просвета и технологии (QST) в Япония.
Производственият развой стартира с ниобиево-оловна нишка, навита с медни влакна в конструкция, наподобяваща въже и сложена в стоманена обвивка, проектирана с централен канал, в който може да се вкара наложително хелий. Тази конструкция се назовава кондуктор.
За изработването на проводници за 19-те тороидални магнита са нужни повече от 87 000 километра ниобиево-калаени влакна, само че това е може би най-простата задача в процеса на разработване.
За изработването на един D-образен магнит близо 750 метра от проводника се огъват в двойна спирална траектория и се нагряват до 650°C. След това той се слага в D-образна радиална плоча, направена от неръждаема стомана.
Проводникът се обгръща и изолира благодарение на стъклена и каптонова лента и се заварява лазерно с покриващи плочи, с цел да се получи конструкция на двойна палачинка, употребяваща два пласта проводник. След това двойната палачинка се изолира.
След това седем такива двойни палачинки се употребяват за изработката на пакет от намотки – сърцевината на D-образния магнит и се свързват между тях за електрически поток.
И най-после, пакетът от намотки се слага в 200-тонен корпус от неръждаема стомана, задоволително здрав, с цел да издържи на силите на придвижването на плазмата и генерирането на сила от термоядрен синтез.
Когато бъде съединен, реакторът за термоядрен синтез ITER ще генерира 500 MW топлинна сила в пиковия си миг. Когато е обвързван към мрежата, той ще генерира 200 MW сила непрестанно, задоволителна за зареждането на 200 000 жилища, се споделя още в известието за пресата.
