Завершено важливий етап створення термоядерного реактора ITER

Розробники ядерного реактора ITER завершили роботу над створенням однієї із важливих і складних систем реактора, – внутрішнього покриття активної зони. Розроблена інженерами конструкція реактора є найбільшого на даний момент.

Проект ITER ставить перед собою завдання створити перший у світі експериментальний енергетичний реактор на основі ядерного синтезу. У разі успішної реалізації даного проекту людство отримає практично невичерпне джерело енергії. При цьому реактор не вироблятиме небезпечних побічних продуктів, – вуглекислого газу та радіоактивних відходів.

ітер

Активна зона реактора ITER, що являє собою токамак в класичному виді, володіє потужністю 500 МВт. Першочерговим завданням при розробці реактора, яке стояло перед інженерами, було знайдення способу відбору колосальної кількості енергії, яка виділяється в результаті ядерного синтезу. Такий процес відбувається в плазмі з температурою 150 000 000 °С.

Внутрішнє покриття активної зони - це те, що захопить нейтрони і їх енергію. Його конструкція буде складатися з 440 чотирьох-тонних модулів які повністю покривають внутрішню поверхню активної зони, площею 600 квадратних метрів. Перший шар покриття складатиметься з берилієвих плит, усередині яких виготовлені канали водяної системи охолодження. Берилій і вода сповільнять нейтрони, віднявши їх енергію, яка перетвориться в тепло, а після цього нейтрони будуть поглинені сталевою огороджувальною оболонкою.

система охолодження ітер

Зовнішній берилієвий шар не буде цілісним, він складатиметься з безлічі “пальців”, закріплених на загальній основі, через які буде текти вода системи охолодження. Тепло від цих пальців буде через ребра теплообмінника передаватися воді, яка перетвориться в пару, нагріту до 150 градусів. Модульна конструкція зовнішньої оболонки дозволить у разі необхідності робити заміну окремих “пальців, а не всього складного і дорогого модуля внутрішнього покриття активної зони цілком.

Всі процеси, що відбуваються в реакторі ITER, є копією енергетичних процесів, що відбуваються на сонці. Надвисокі температури перетворюють ізотопи водню в плазму, а потім на цей плазмовий шнур діють магнітним полем величезної сили, що в кінцевому підсумку призводить до стиснення шнура. У результаті цього процесу злиття ядер ізотопів водню призводить до утворення ядра нового, більш важкого елементу. При цьому звільнений нейтрон рухається з величезною швидкістю, а кінетична енергія що виділяється при цьому потім може бути перетворена в теплову.

Iter

Завершення роботи над конструкцією внутрішнього покриття активної зони дозволить приступити до основного етапу по будівництву ядерного реактора. При чому перші кроки в цьому напрямку будуть вжиті уже в поточному році, а повністю завершити будівництво планується у 2021 році.