Enable Recite

Subscribe options

Select your newsletters:

Please enter your email address:

@

Your email address will only be used for the purpose of sending you the ITER Organization publication(s) that you have requested. ITER Organization will not transfer your email address or other personal data to any other party or use it for commercial purposes.

If you change your mind, you can easily unsubscribe by clicking the unsubscribe option at the bottom of an email you've received from ITER Organization.

For more information, see our Privacy policy.

See More

  • Жозе Мануэл Баррозу убежден, что будущее Европы в науке и инновациях. 11 июля 2014 года Председатель Европейской Комиссии посетил ИТЭР, чтобы вновь подтвердить приверженность Европы этому проекту.

    Баррозу: «Горжусь тем, что поверил в ИТЭР»

    На официальной фотографии, сделанной во время подписания Соглашения ИТЭР 21 ноября 2006 года в Париже в Елисейском Дворце, он стоит на почетном месте [...]

    Read more

  • Бетон, который используется в проекте ИТЭР, играет двойную роль — он гарантирует целостность инфраструктуры и ядерную безопасность. Неважно является ли он по своему составу обычным или особым, он в любом случае проходит контроль и проверку на каждой стадии его производства и применения.

    Бетон на все случаи

    Гравий, песок, цемент, вода и иногда какая-нибудь добавка-примесь... . На первый взгляд бетон представляется простым материалом. Но не на ИТЭР, где ст[...]

    Read more

  • Члены ИТЭР широко участвуют в натуральных поставках, деля ответственность за производство компонентов и систем. Участие в ИТЭР также подразумевает укрепление научной, технологической и промышленной базы в области синтеза на национальном уровне. (Примечание: здесь воспроизведены не все компоненты и поставки).

    Самый большой в мире сборочный агрегат

    По сравнению с токамаком ИТЭР космический шаттл, авианосец и атомная подводная лодка представляют собой достаточно мелкие объекты: их технологии прове[...]

    Read more

  • Бизнес-форум ИТЭР Корея/14 (IBF Korea/14) был организован для проекта ИТЭР Национальным Агентством Кореи при участии и поддержке Организации ИТЭР, Европейского Национального Агентства (Fusion for Energy) и другими Национальными Агентствами ИТЭР.

    Установление деловых контактов для ИТЭР в Корее

    Бизнес-форум ИТЭР, организованный Агентсвом ИТЭР Франции (AgenceITERFrance) и проходящий в Европе с 2007 года, для освещения деловых возможностей в ра[...]

    Read more

Время Т для JET

В токамаках, которые находятся в эксплуатации по всему миру, плазма ежедневно нагревается до температуры, достигающей десятки тысяч, и даже миллионов градусов по Цельсию. В ходе этих экспериментов, при использовании водорода, дейтерия или гелия, получения энергии синтеза не происходит, но они позволяют ученым лучше понимать поведение плазмы — «четвертого» состояния материи — при очень высоких температурах. Такие знания также способствуют проектно-конструкторским работам в рамках ИТЭР.

Европейский токамак JET, укрепленный стенкой и дивертором ИТЭРровского типа, готовится к возобновлению экспериментов со смесью дейтерия и трития в равных пропорциях (50-50). (Click to view larger version...)
Европейский токамак JET, укрепленный стенкой и дивертором ИТЭРровского типа, готовится к возобновлению экспериментов со смесью дейтерия и трития в равных пропорциях (50-50).
Для того, чтобы произвести в токамаке большое количество энергии, как это планируется на установке ИТЭР, реакторное топливо должно представлять собой сочетание изотопов водорода, которые дают самую действенную реакцию синтеза — 50-50 смесь дейтерия (D) и трития (T).Однако, использование такого радиоактивного элемента, как тритий, приводит к значительным эксплуатационным ограничениям. D-T синтез возможен лишь на ядерной установке, а к ядерным установкам применяются драконовские меры безопасности, причем все ремонтные работы должны выполняться с использованием робототехники.

Лишь один токамак в мире на сегодняшний день способен реализавать D-T синтез — это, так называемый, Совместный Европейский Торус (theJointEuropeanTorus) или JET, который с 1983 года эксплуатируется в Великобритании.
Пока ИТЭР не войдет в стадию эксплуатации, токамаку JET будет принадлежать три мировых рекорда: самого большого токамака в мире; первого, на котором получили D-T синтез во время кампании 1991 года; а также производителя термоядерной энергии (16 MW было выработано в 1997 году). Американский токамак TFTR (испытательный термоядерный реактор) является второй установкой, на которой в 1994 году было произведено значительное количество энергии синтеза (10.7 MW), прежде чем она была разобрана три года спустя.

В сущности, прошло 17 лет с момента последних экспериментов с D-T синтезом на JET, если не считать короткой экспериментальной кампании 2003 года, когда в плазму дейтерия были добавлены небольшие количества трития. 17 лет с тех пор, как искусственная звезда ненадолго была создана на земле.

 

Лучшая комбинация

Реакции синтеза, проходящие при слиянии легких элементов, освобождает в среднем от четырех до пяти раз больше энергии, чем самая мощная химическая реакция, как, например, сжигание угля, нефти или газа. С учетом нынешнего состояния технологии синтеза, самое эффективное соединение — это реакция между двумя «тяжелыми» изотопами водорода - дейтерия (D) и трития (T).

D-T синтез, т.е. реакция, выбранная для ИТЭР и первого поколения термоядерных реакторов, представляет определенное количество вызовов, а именно: тритий радиоактивен и воздействие нейтронов высокой энергии, произведенных в результате реакции синтеза, активируют внутренние компоненты установки.

Другие комбинации элементов возможны с не радиоактивными элементами, которые не синтезируют (или практически не синтезируют) нейтроны — это, например, вариант изотопа гелия гелий-3, который может соединяться с другим ядром гелия-3 или с дейтерием. В настоящее время это невозможно технически ввиду экстремальных температур, необходимых для реализации такого процесса. Кроме того, синтез гелия-3 имеет еще один серьезный недостаток — ближайшие месторождения находятся внутри горной породы луны...
И это знаковое научное событию мы скоро повторим. JET, который был модернизирован ИТЭРо-подобными материалами (например,его внутренняя стенка сделана из бериллия и вольфрама), возвращается в «первоклассное состояние». Экспериментальная кампания, запланированная на 2017 — 2018 гг., проложит путь к началу работ с дейтерием и тритием, которые намечены на 2027 год. (Во время первых шести лет эксплуатации токамак ИТЭР будет постепенно идти от водородной плазмы к гелиевой, а затем к плазме дейтерия).
На JET сейчас полным ходом идут подготовительные работы. Прежде чем импульсы/разряды D-T плазмы смогут вновь начаться, команда JET продолжит отработку/регулировку установки, подготовку нового поколения операторов и восстанавливать опыт и знания, накопленные за время D-T экспериментальных кампаний девяностых годов прошлого века.

За три коротких года наJET будет проведен целый новый цикл полноценных экспериментов синтеза с использованием трития в качестве топлива во время кампании, которая послужит своего рода «генеральной репетицией» в преддверии работы с тритием на ИТЭР.