T-15 (reaktor)

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 1. juni 2021; checks kræver 8 redigeringer .
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 .

Baggrund

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 .

Moderniseret T-15MD reaktor

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.

Den første etape af modernisering (2020 [5] [6] )

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

Den anden fase af modernisering (2024)

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.

Specifikationer

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.

Litteratur

Noter

  1. ↑ Russisk fusionsreaktor lanceres i 2020 . Nøgen Videnskab (1. juni 2019). Hentet 20. maj 2020. Arkiveret fra originalen 31. oktober 2020.
  2. ↑ Natalia Leskova. Tokamak vil afsløre hemmelighederne bag varm plasma // I videnskabens verden . - 2019. - Nr. 4 . - S. 46-51 .
  3. ↑ 1 2 Den tredje vej til kerneenergi: T-15 tokamak . Populær mekanik . Hentet 20. maj 2020. Arkiveret fra originalen 24. oktober 2020.
  4. ↑ Roman Fishman. Atomenergiens tredje vej // Populær mekanik . - 2019. - Nr. 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. Eksperimentel termonuklear installation tokamak T-15MD // Problemer med atomvidenskab og teknologi. Serie: Fusion Volume: 42 Antal: 1 År: 2019 Sider: 15-38
  6. ↑ 1 2 Yanina Huzhina Lille sol på jorden // In the world of science , 2021, nr. 4, s. 34 - 41
  7. ↑ Mishustin deltog i lanceringen af ​​T-15MD tokamak på Kurchatov Instituttet . TASS . Hentet 19. maj 2021. Arkiveret fra originalen 18. maj 2021.
  8. ↑ Russisk generation af TOKAMAKS . Hentet 25. januar 2019. Arkiveret fra originalen 25. juli 2019.