T-15 | |
---|---|
Års drift | 1988 til nu |
ydre radius | 2,43 m |
Indre radius | 0,75 m |
Et magnetfelt | 3,6 T |
T-15- reaktoren er en sovjetisk og russisk termonuklear forskningsreaktor , skabt på Kurchatov-instituttet under Tokamak -projektet .
T-15-reaktoren nåede sin første plasma i 1988. Fra 1996 til 1998 blev der foretaget en række forbedringer. Forskningen bør primært være rettet mod at understøtte designet af ITER-reaktoren, som bruger den samme teknologi - superledende magneter .
Siden januar 2005 har forsøgene været indstillet på grund af manglende midler. Siden 2012 har den været under modernisering, som efter planen skal stå færdig i december 2020 [1] [2] .
I ITER-projektet skal hvert land, der deltager i det, have sin egen tokamak. Nogle elementer i den fremtidige store internationale reaktor er ved at blive udarbejdet på det. T-15MD, der fungerer "i ITER-tilstand" [3] , fungerede som denne tokamak for Rusland .
Efter moderniseringen kan T-15MD-reaktoren bruges som et hybridanlæg: Tokamak tjener som en kilde til neutroner til at starte en kernereaktion i en thoriumskal [4] .
Denne modernisering omfatter skabelsen fra bunden af et nyt elektromagnetisk system og et vakuumkammer samt et nyt kraftfuldt strømforsyningssystem. Dette er faktisk skabelsen af en næsten helt ny tokamak [3] .
Under moderniseringen modtog T-15MD-reaktoren en række nye systemer, men dens generelle arkitektur og driftsprincipper har ikke gennemgået grundlæggende ændringer. Som før skal tokamak skabe og vedligeholde en plasmasøjle ved hjælp af et magnetfelt. Reaktoren danner en filament med et aspektforhold på 2,2 og en plasmastrøm på 2 MA i et magnetfelt på 2 T.
Moderniseringen i 2021-2024 vil ske i to etaper.
Som en del af det første bliver T-15MD udstyret med
Som et resultat af moderniseringen blev reaktoren en hybrid. I særlige rum i den såkaldte. tæppe foreslås at placere nukleart brændsel - thorium-232 bruges som det . Under drift af reaktoren skal brændstoffet forsinke strømmen af højenergineutroner, der kommer fra ledningen. I dette tilfælde omdannes thorium-232 til uran-233 .
Den resulterende isotop kan bruges som brændstof til atomkraftværker. I denne rolle er det ikke ringere end traditionelt uran-235 , men sammenligner sig positivt med affaldets kortere halveringstid. Yderligere fordele er forbundet med, at thorium er mere almindeligt i jordskorpen og væsentligt billigere end uran.
Hybrid tokamak kan bruges
Inden 2024 introduceres:
Den moderniserede T-15MD reaktor blev opsendt i december 2020 [5] [6] , opsendelsesceremonien fandt sted den 18. maj 2021 på Kurchatov Instituttet [7] . Den fuldstændige modernisering vil være afsluttet i 2024, når rekonstruktionen af alle systemer er afsluttet.
T-15 | T-15MD | ITER | |
---|---|---|---|
Et magnetfelt | 3,6 T | 3,6 T [8] | 5,3 T |
Stor torus diameter | 4,6 m | 4,9 m | 12,4 m |
Lille torus diameter | 1,4 m | 1,4 m | 4 m |
Plasmavolumen, m³ | halvtreds | halvtreds | 837 |
Maksimal strøm i plasmasøjlen, MA | 1.8 | 2 | femten |
Pulsvarighed, s | femten | tredive | >400 |
Installationen brugte en superledende niobium-tin toroidmagnet, på tidspunktet for reaktorens lancering var den den største i verden.
Eksperimentelle installationer af termonuklear fusion | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Plasma magnetisk indeslutning |
| ||||||||||||||||
Inerti styret termonuklear fusion |
| ||||||||||||||||
International Fusion Materials |