T-15 (reaktori)

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 1.6.2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 8 muokkausta .
T-15
Toimintavuosia 1988 tähän päivään
ulkoinen säde 2,43 m
Sisäsäde 0,75 m
Magneettikenttä 3,6 T

T-15 - reaktori  on Neuvostoliiton ja Venäjän tutkimuslämpöydinreaktori , joka on luotu Kurchatov - instituuttiin Tokamak - projektissa .

Tausta

T-15-reaktori saavutti ensimmäisen plasmansa vuonna 1988. Vuodesta 1996 vuoteen 1998 tehtiin useita parannuksia. Tutkimus tulee suunnata ensisijaisesti tukemaan samaa tekniikkaa - suprajohtavia magneetteja - käyttävän ITER-reaktorin suunnittelua .

Kokeilut on keskeytetty tammikuusta 2005 lähtien varojen puutteen vuoksi. Vuodesta 2012 lähtien sitä on modernisoitu, joka on suunniteltu valmistuvan joulukuussa 2020 [1] [2] .

ITER -projektissa jokaisella siihen osallistuvalla maalla on oltava oma tokamak. Tulevan suuren kansainvälisen reaktorin joitakin elementtejä kehitetään siihen. T-15MD, joka toimii "ITER-tilassa" [3] , toimi Venäjän tokamakina .

Modernisoitu T-15MD-reaktori

Modernisoinnin jälkeen T-15MD-reaktoria voidaan käyttää hybridilaitoksena: tokamak toimii neutronien lähteenä ydinreaktion käynnistämiseksi toriumkuoressa [4] .

Tämä modernisointi sisältää uuden sähkömagneettisen järjestelmän ja tyhjiökammion luomisen tyhjästä sekä uuden tehokkaan tehonsyöttöjärjestelmän. Tämä on itse asiassa lähes täysin uuden tokamakin luominen [3] .

Modernisoinnin aikana T-15MD-reaktori sai useita uusia järjestelmiä, mutta sen yleinen arkkitehtuuri ja toimintaperiaatteet eivät ole kokeneet perusteellisia muutoksia. Kuten ennenkin, tokamakin on luotava ja ylläpidettävä plasmakolonni magneettikentän avulla. Reaktori muodostaa filamentin, jonka kuvasuhde on 2,2 ja plasmavirta 2 MA magneettikentässä 2 T.

Modernisointi vuosina 2021-2024 tapahtuu kahdessa vaiheessa.

Modernisoinnin ensimmäinen vaihe (2020 [5] [6] )

Osana ensimmäistä T-15MD varustetaan

Modernisoinnin seurauksena reaktorista tuli hybridi. Erikoisosastoissa ns. ydinpolttoainetta ehdotetaan sijoitettavaksi - torium-232 :ta käytetään sellaisenaan . Reaktorin käytön aikana polttoaineen on viivästettävä johdosta lähtevien korkeaenergisten neutronien virtausta. Tässä tapauksessa torium-232 muuttuu uraani-233 :ksi .

Syntynyttä isotooppia voidaan käyttää ydinvoimaloiden polttoaineena. Tässä roolissa se ei ole huonompi kuin perinteinen uraani-235 , mutta se on verrattavissa suotuisasti jätteen lyhyempään puoliintumisaikaan. Lisäetuja liittyy siihen, että torium on yleisempää maankuoressa ja huomattavasti halvempaa kuin uraani.

Hybridi-tokamakia voidaan käyttää

Modernisoinnin toinen vaihe (2024)

Vuoteen 2024 mennessä esittelee:

Modernisoitu T-15MD-reaktori laukaistiin joulukuussa 2020 [5] [6] , laukaisuseremonia pidettiin 18. toukokuuta 2021 Kurchatov-instituutissa [7] . Täydellinen modernisointi valmistuu vuonna 2024, kun kaikkien järjestelmien jälleenrakennus on valmis.

Tekniset tiedot

T-15 T-15MD ITER
Magneettikenttä 3,6 T 3,6 T [8] 5,3 T
Suuri toruksen halkaisija 4,6 m 4,9 m 12,4 m
Pieni toruksen halkaisija 1,4 m 1,4 m 4 m
Plasman tilavuus, m³ viisikymmentä viisikymmentä 837
Maksimivirta plasmakolonnissa , MA 1.8 2 viisitoista
Pulssin kesto, s viisitoista kolmekymmentä > 400

Asennuksessa käytettiin suprajohtavaa niobium-tina-toroidista magneettia, joka oli reaktorin käynnistyshetkellä maailman suurin.

Kirjallisuus

Muistiinpanot

  1. ↑ Venäjän fuusioreaktori käynnistetään vuonna 2020 . Naked Science (1. kesäkuuta 2019). Haettu 20. toukokuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 31. lokakuuta 2020.
  2. ↑ Natalia Leskova. Tokamak paljastaa kuuman plasman salaisuudet // Tieteen maailmassa . - 2019. - Nro 4 . - S. 46-51 .
  3. ↑ 1 2 Kolmas ydinenergian tapa: T-15 tokamak . Suosittu mekaniikka . Haettu 20. toukokuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 24. lokakuuta 2020.
  4. ↑ Roman Fishman. Ydinenergian kolmas tapa // Popular Mechanics . - 2019. - Nro 9 . - S. 40-45 .
  5. ↑ 1 2 Khvostenko P.P., Anashkin I.O., Bondarchuk E.N., Inyutin N.V., Krylov V.A., Levin I.V., Mineev A.B., Sokolov M.M. Kokeellinen lämpöydinasennus tokamak T-15MD // Atomitieteen ja -tekniikan ongelmia. Sarja: Fusion Volume: 42 Numero: 1 Vuosi: 2019 Sivut: 15-38
  6. ↑ 1 2 Yanina Huzhina Pieni aurinko maan päällä // Tieteen maailmassa , 2021, nro 4, s. 34-41
  7. ↑ Mishustin osallistui T-15MD tokamakin laukaisuseremoniaan Kurchatov-instituutissa . TASS . Haettu 19. toukokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 18. toukokuuta 2021.
  8. ↑ TOKAMAKSin venäläinen sukupolvi . Haettu 25. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 25. heinäkuuta 2019.