abrevierea rusă a dat numele său numeroasele instalații construite pentru lume în care plasma în procesul de fuziune este deținută de câmpul magnetic.
Știm că cuvântul românesc „morun“, „vodca“, „samovar“, inclusă în limba străină fără traducere. Dar, în afară de ironia, nu conta. Un alt lucru este „intraductibil“ cuvânt ca „satelit“, ceea ce indică un potențial ridicat al științei și tehnologiei naționale. Dar „satelit“ în trecut. Va exista un fel de un nou termen, care poate determina mândria țării?
200 mii. KWh de energie electrică este suficientă pentru a asigura toate nevoile europenilor moderni de 30 de ani. Pentru a genera un astfel de număr de electroni one richestva suficientă baie de apă (45 litri) și litiu cât de mult este conținută într-o singură baterie la calculator. Dar, cu tehnologiile actuale de energie în detrimentul combustibililor fosili, este nevoie de 70 de tone de cărbune.
Există un cuvânt care este pronunțat în toate limbile în același mod - „Tokamak“. abrevierea rusă a dat numele său numeroasele instalații construite pentru lume în care plasma în procesul de fuziune este deținută de câmpul magnetic. Tokamak și viitorului reactor numit ITER, care ar trebui să permită accesul omenirii la o sursă aproape inepuizabilă de energie.
„Acesta este un cuvânt rus - a declarat participanții turului de presă al Organizației Internaționale a ITER (reactorul termonuclear experimental internațional -. Ed.), Robert Arno de servicii de comunicații. - Ce înseamnă să spun colegului meu din România ".
Aleksandr Petrov, un purtător de cuvânt al ITER Proiectul Centrul Român. nerăbdare explică: „camera de toroidale cu bobine magnetice!“ Apoi, el nu a avut din nou să-l repete în înregistratoarele și camerele de luat vederi ale jurnaliștilor din Europa, Coreea, China, Canada ...
Cum este sinteza?
El a propus ideea Tokamak, Lavrentiev academician și a fost finalizat Andrei Sakharov și Igor Tamm. Dacă tehnologia actuală de energie nucleară bazată pe reacția de descompunere, atunci când din nuclee mai grele formate mai ușoare, atunci când fuziunea Invers, nuclee ușoare se combină pentru a forma o mai grea.
Practic vorbim despre izotopi ai hidrogenului - deuteriu și tritiu. Miezul este compus dintr-un prim neutroni și protoni, iar al doilea miez - a unui proton și doi neutroni. În condiții obișnuite de nuclee încărcate identic, desigur, ele se resping, dar la temperaturi extrem de ridicate, dimpotrivă, sunt conectate. Rezultatul este un nucleu de heliu, plus un neutron liber, dar lucrul cel mai important - în același timp, a lansat o mare cantitate de energie, care atomii petrecut anterior pentru a interacționa unii cu alții. Deuteriul cu ușurință „devine“ din apă și tritiu mai instabil, astfel încât activitatea de instalare suficient în interior datorită reacției cu litiu.
Un reactor de fuziune - soarele - a dat omenirii posibilitatea de a trăi pe planeta noastră, creșterea temperaturii căldura lui. In centrul stelei, unde o densitate foarte mare de plasmă se realizează prin gravitație, reacția are loc la o temperatură de 15 milioane ° C. Pe Pământ pentru a realiza această densitate nu - se poate ridica doar temperatura. Proiectul ITER reactorului trebuie să ajungă la 150 de milioane ° C - 10 ori mai mare decât în miezul solar!
Oricine, dar fizicienii pot imagina un astfel de cadou? Și ceea ce este posibil în lumea materialelor poate rezista? Nu există nici o astfel. De aceea a inventat Tokamak. camera sa de vid sub forma unei „gogoasa“ gol înconjurat de supraconductor electromagneți - acestea creează toroidal și câmpuri magnetice poloidal care nu permite plasmele Hot atinge pereții camerei. Există, de asemenea, un electromagnet central - inductor. Modificarea actuală provoacă să se miște cu plasmă particule necesare pentru sinteză.
Combustibilul pentru fuziune au nevoie la un nivel minim, iar securitatea este mult mai mare decât cu tehnologiile actuale. La urma urmei, densitatea plasmei este foarte scăzută (un milion de ori mai mică decât densitatea atmosferei!) -, respectiv, nici o explozie nu poate fi. Și la cea mai mică scădere a temperaturii, reacția este oprită - atunci plasma, cum spun fizicienii, pur și simplu „showered“, fără a provoca nici un pericol pentru mediul înconjurător. În plus, combustibilul va fi încărcat în mod continuu, care este ușor să oprească funcționarea reactorului în orice moment. Deșeurile radioactive se produce practic nr.
Ce lung drum?
De la sfârșitul anilor '60, când succesul fizicienii sovietici în domeniul reacției termonucleare controlate a devenit clar, tokamak au apărut nu numai în România, ci și în Kazahstan, SUA, Europa, Japonia și China. Ei au demonstrat că creează și păstrează plasma de temperatură ridicată, în care există o reacție, într-adevăr. Cu toate acestea, până în prezent a fost exploatație scurt, poate conta pe secunde, de asemenea, costisitoare din punctul de vedere al energiei cheltuite pentru încălzire. Pentru știință, aceste rezultate sunt suficiente, dar pentru ca omenirea să-și intensifice într-o nouă eră a energiei - nr.
Și apoi ideea proiectului internațional, a cărui sarcină principală - de a construi un reactor care poate produce energie în cantități mult mai mari decât este necesar pentru a menține reacția de fuziune. Q ≥ 10 - formulează fizica acestuia.
Fundația a fost pusă în anul 1985, la o reuniune a URSS și SUA. Proiectul se numește Reactorul Termonuclear Experimental International: ITER - în transcriere engleză, ITER - în limba rusă. Se rezolvă o problemă comună pentru întreaga omenire, iar scara este de așa natură încât o țară nu se trage, și, prin urmare, a devenit internațional. În prezent sunt implicate UE, China, India, Japonia, Republica Coreea, România și Statele Unite ale Americii. Participarea fiecărei părți este definit: Europa - 45%, altele - 9%, cu un mic, dar și-a exprimat aceasta nu este o monedă și contribuția concretă - lucrările executate sau echipamente fabricate.
A fost nevoie de zeci de ani la proiect și aliniat „la complot“ - pe hârtie, 3D-modele. Și acum caracteristicile și liniile sale sunt aplicate pe site-ul real, în sudul Franței, lângă centrul de cercetare Cadarache, în care există un Tokamak.
Care este contribuția noastră?
„În cadrul angajamentelor din România a făcut 25 de sisteme pentru ITER. Acesta nu este un experiment sau de cercetare și dezvoltare - este echipamentul care este necesar pentru a pune în Cadarache în timp“, - spune Anatoly Krasilnikov, șeful de proiect al Centrului ITER - Agenția ITER Română.
Echipamentul în sine este unic - în majoritatea cazurilor, pentru înființarea sa dezvoltat o tehnologie complet nouă. De exemplu, primul perete al păturii ( „pătură“) al camerei de plasmă, care va avea o sarcină termică maximă. Ce materiale pot rezista? Care sunt nuanțele în necesitatea de a stabili un design? Aceste întrebări au găsit deja răspunsuri în cadrul Institutului de Cercetări Științifice al Aparatului Electrofizice. D. V. Efremova (Efremov). Peretele este realizat din beriliu, și nu este solid, și se taie plăci pătrate mici - material pentru a face mai ușor să „respire“ și el nu a fost crăpat de temperaturi ridicate, deoarece pământul în căldura verii.
O altă problemă gravă, care a decis deja oameni de știință și experți rosatomovskie, - care unește împreună diferite materiale: beriliu - bronz, cupru - oțel inoxidabil, wolfram - cupru. sudura convențională a proiecta condiții nu sunt adecvate, astfel încât cuprul din tungsten depus în camera de vid, oțelul combinat cu cupru prin „sudura explozie“ - bloc format apoi metalic unic, care nu este separat temperaturi chiar ultra înalte.
Participarea la proiect - un impuls serios nu numai pentru știință, ci și pentru economie, deoarece oferă o oportunitate de a pas pe un nou nivel de tehnologie și de producție, și, uneori, sari. De exemplu, Chepetsk Uzina Mecanica de 4 ani de la zero însușit producția de aliaje de titan. In ultimul an, oamenii de știință noastre nucleare au finalizat deja livrarea de fir supraconductor pentru ITER. Prin participarea la proiect la uzina a lansat un nou - o complicată și costisitoare - gama de produse, care a crescut foarte mult veniturile companiei.
De ce este alunecarea?
De fapt, dorința de a stăpâni tehnologia este în mare parte datorită cooperării internaționale în cadrul proiectului. La urma urmei, indiferent cine este implicat în dezvoltarea sau producerea unei părți sau a structurii specifice de tehnologii sunt comune tuturor țărilor participante la produsul intelectual și pot fi utilizate de către aceștia în alte scopuri.
Cu toate acestea, condițiile de participare democratice și lipsa bugetului general al proiectului a apelat la faptul că nu toate face față obligațiilor lor la timp. Au început întârzieri și diferențe. Și dacă la România nu pretinde, este - aspectul obligatoriu în proiect, în aceeași Europa a existat un decalaj vizibil.
„Credem că va respecta termenele pur și simplu prin bună-credință și bune intenții. Acum înțelegem că nimic nu se întâmplă fără un management strict. Dar nu e vorba despre cine este cine va gestiona - noi trebuie să învețe să lucreze împreună“, - spune B. Bigot.
De ce visezi?
Noul CEO - unul dintre acei oameni de știință care nu doar cred în proiect, dar sunt încrezători în succesul său. „Nu există nici un“ plan B“, nu există nici o altă alternativă, - a spus el. - Putem face ajustări. Dar acest lucru este - adevărata poveste ".
Realitatea se numește un proiect și sute de oameni de știință și specialiștii noștri. Și ce altceva? Într-adevăr, în organizația ITER până la nimic, dar clădiri de birouri și șantierele de construcții, nr. Dar, în rosatomovskih noastre Institutul de Cercetare și facilitățile sale, precum și în alte organizații și companii implicate în proiect - este. Sa făcut deja supraconductori lansat până în prezent cabluri nevăzute, în cazul în care sute de fire torsadate sunt plasate într-un înveliș de cupru și oțel, a început să bobinat. Recent, în Petersburg NIIEFA testat cu succes un prototip de rezistențe pentru retragerea rapidă a energiei din înfășurările sistemului magnetic, și în Nijni Novgorod NPP „boom“ - testarea complexului gyrotron prototip pentru generarea de curent și de încălzire a plasmei. Institutul a găsit TRINITY detectoare de caracteristici reale de diamant pentru camera de neutroni verticale.
Cu toate acestea, în realitate și vis ITER inseparabile. Oamenii de știință și specialiști, încântati de munca sa, proiectul nu este doar a deschis noi perspective - este spiritualizat lor. Evgeniy Veschev, un specialist in diagnosticul, amintește faptul că, în calitate de student la Moscova Inginerie Institutul de Fizica, în primul rând a văzut Tokamak și să asculte o prelegere cu privire la perspectivele de energie de fuziune. A fost doar entuziasmat să învețe despre proiect, și a crezut că, „Cum rece - să fie implicat într-o chestiune atât de importantă pentru omenire!“ Și acum fericit pentru că în fiecare zi o contribuție face.
„Visele pot fi costisitoare - ca misiunea“ Apollo „sau programul NASA - a spus cu entuziasm Mark Hendersson, șeful secțiunii ciclotron de electroni. - Dar trebuie să visăm! Inclusiv o nouă fuziune nucleară, care ar putea fi numită astăzi Prometeu ".
Opinia expertului:
Sergey Kirienko, directorul general al statului Corporation "Rosatom":
- Este necesar să se unească eforturile tuturor participanților, pentru a asigura dezvoltarea industriei noastre, pentru a forma o nouă generație de ea, combinând în același timp și bani, și timp, și cel mai important - experienta.
Noi toti trebuie sa lucreze impreuna pentru realizarea de proiecte internaționale, cum ar fi InPro sub auspiciile AIEA sau efectuate în Franța, proiectul ITER.