Тон към енергията на синтез; Алтернативна енергия

Свързани статии

енергия

Европейската комисия ще подобри енергийната ефективност на сградите

Къде е най-скъпият ток в света?

Те започнаха да сглобяват термоядрената електроцентрала

Сливане. За мен, извън определението си, той предизвиква енергията на Слънцето, вълнуващи изследвания, високо усъвършенствани технологии, бъдещето. За тези с по-малко опит най-простото е това, което означава: сливане на по-лесни ядра в по-тежко ядро.

Чувайки за сблъсъци на частици, оборудването за синтез е лесно да се смесва с експериментални ускорители на частици. Целта на термоядрените реактори обаче не е да научат за градивните елементи и работата на Вселената, те са създадени, за да разработят нов вид метод за производство на енергия. В енергийната индустрия, от друга страна, те все по-малко вярват в технологиите, възприемайки ги като вечна научна фантастика. В края на краищата това е разбираемо: първите експериментални реактори са проектирани през 1950 г., при които плазмоподобен материал, задържан заедно от магнитно поле, циркулира във форма на торус (пръстен или поничка) - но въпреки че това изобретение е подходящо за синтез, ние все още не виждат практическо значение., Докато в атомните електроцентрали верижната реакция започва спонтанно над критична маса, напредъкът е постигнат най-вече в повишаването на безопасността, докато термоядреното оборудване изисква висока степен на безопасност и надеждност и предизвикателството е да се стартират и поддържат реакциите ефективно.

Плазма, държана заедно от магнити в устройство за синтез.

Изследванията на термоядрения синтез не са забравени, макар и с малки стъпки, но полето се характеризира с непрекъснато развитие. Първият успешен строеж, който все още е най-широко разпространен в света, се нарича токамак. Първата серия токамаки може да не се похвали с прекалено въображаеми имена, но те са били още по-важни етапи в историята на синтеза. В продължение на десетилетия, от пускането на T-1 през 1958 г., нови членове на поредицата пробиваха нови бариери на всеки няколко години. Те включват увеличаване на стабилността, време на задържане, по-ефективни методи за нагряване, намиране на идеалната форма за плазма и въвеждане на по-силни, свръхпроводящи електромагнити. От 80-те години насам се изграждат все по-успешни устройства, повечето от които все още се тестват на някаква подобрена версия.

В момента най-важното експериментално оборудване, използващо свръхпроводящи магнити, се използва от много далекоизточни токамаки: SST1 (Индия), KSTAR (Корея), EAST (Китай) и все още в процес на изграждане JT60-SA (Япония). Днес цялото оборудване трябва да играе роля в европейските центрофугични изследвания (EUROFusion), германската надстройка ASDEX, наред с други неща, в оразмеряването, швейцарският TCV позволява да се променя формата на плазмата, а френският WEST е посветен на изучаването на ключови материали.

Камерата на JET токамака има изображение на плазмата отвътре вдясно.

Най-успешното до момента устройство за синтез, Joint European Torus (JET) в Англия, е в експлоатация от 1984 г., където поведението на плазмата е изследвано по-подробно. Неговата работа е тествана и в режим на синтез, достигайки 16,1 MW по време на кампанията през 1997 г. Освен JET, само американският TFTR (реактор за изпитване на термоядрен синтез Tokamak) е успял да устои на подобни плазмени разряди. Въпреки че тези агрегати произвеждат дори по-малко енергия, отколкото е необходима за отопление, те доказаха годността на горивото и цялата концепция.

По-мощното съоръжение за термоядрен синтез, което се изгражда в момента, се нарича ITER (Международен термоядрен експериментален реактор), което на латински означава „Път“. Той наистина предлага общ път, по който много страни по света работят заедно; Страни от ЕС, Япония, Русия, САЩ, Китай, Южна Корея, Индия. Проектът е иницииран през 1985 г., но през XXI. Новите стремежи на ХХ век му дадоха нов тласък. Бяха поставени срокове, подзадачи, основни очаквания и процесът на изпълнение започна да следва предварително зададените цели. Това е точката, от която можем да говорим за иновации и реални технологични предизвикателства, а не само за мозъчна атака, мотивирана от далечен образ на мечтите. Ако всичко върви по-далеч, ITER ще бъде пуснат през 2025 г., който се планира да може да постигне 10 пъти умножението на енергията, което означава, че 500 MW синтез ще освободи 500 MW сила на синтез.

Производството на компоненти на ITER се споделя между страните партньори.

Разбира се, не е тайна, че задачите, свързани с ITER, са много по-сложни. По време на този проект страните партньори трябва да разрешат условията за производство в мащаба на централата. Безпроблемното сътрудничество изисква голяма точност и между другото наистина сложна логистика. Стотици тонове части трябваше да бъдат транспортирани с товарен кораб, в сухопътни конвои, но на място също трябваше да бъдат издигнати монтажни и производствени сгради, тъй като някои елементи бяха толкова големи, че транспортът не беше осъществим.