Instituti Kurchatov kreu lëshimin fizik të një reaktori termonuklear hibrid të modernizuar thellësisht T-15MD. Konfigurimi eksperimental ka për qëllim kërkimin dhe zhvillimin e teknologjive premtuese, të cilat më pas mund të përdoren në projekte vendase dhe ndërkombëtare.
Ceremoni solemne
Nisja e mega-njësisë T-15MD, e ndërtuar në NRC "Instituti Kurchatov", u zhvillua në 18 maj. Duke pasur parasysh rëndësinë e lartë të këtij projekti, nisja u krye si pjesë e një ceremonie solemne me pjesëmarrjen e Kryeministrit Mikhail Mishustin, Ministrit të Arsimit dhe Shkencës Valery Falkov dhe zyrtarë të tjerë. Mysafirëve iu besua të shtypnin butonin simbolik të fillimit.
Sipas kryeministrit, reaktori T-15MD është dëshmi e nivelit të lartë teknologjik të vendit tonë. Nisja e tij ishte një ngjarje e madhe jo vetëm për Rusinë, por për të gjithë botën. Gjithashtu M. Mishustin vuri në dukje se krijimi i një burimi të ri të besueshëm dhe të fuqishëm të energjisë do të kontribuojë në zhvillimin e mëtejshëm të shumë industrive.
Presidenti i Institutit Kurchatov Mikhail Kovalchuk tha se shkenca ruse është e aftë të hulumtojë më tej energjinë termonukleare. Kjo kërkon modernizimin e bazës së kërkimit dhe prodhimit. Në të kaluarën, vendi ynë ishte në gjendje të zbatonte projekte të tilla pa ndihmën e huaj, duke prodhuar në mënyrë të pavarur të gjitha produktet dhe përbërësit e nevojshëm.
Udhëheqja e projektit ndërkombëtar termonuklear ITER shikoi nisjen e T-15MD përmes lidhjes video. CEO Bernard Bigot falënderoi qeverinë ruse për ndihmën e madhe nga njësia jonë ITER. Industria ruse, nga ana tjetër, mori mirënjohje për cilësinë e lartë të teknologjive të zbatuara në projektin e përbashkët.
Pas modernizimit të thellë
Objekti i mbylljes magnetike të plazmës toroidale T-15 u ndërtua në Institutin Kurchatov në fund të viteve 1980. Në prodhimin e tij, u përdorën modelet ekzistuese të reaktorit T-10M. Që nga viti 1988, eksperimente të ndryshme të mbylljes së plazmës janë kryer në objektin e ri T-15. Në atë kohë, instalimi sovjetik ishte një nga më të mëdhenjtë dhe më të fuqishmit në botë.
Përkundër të gjitha vështirësive të asaj periudhe, kërkimet e rregullta u kryen deri në mesin e viteve nëntëdhjetë. Në 1996-98. mega-njësia T-15 ka pësuar modernizimin e parë. Dizajni i reaktorit u finalizua, dhe programi për hulumtimet e ardhshme gjithashtu u rregullua. Tani instalimi ishte planifikuar të përdorej për të testuar zgjidhjet dhe idetë e propozuara për zbatim në projektin ndërkombëtar ITER.
Në vitin 2012, reaktori T-15 u dekompozua përkohësisht në lidhje me planet për një modernizim të thellë. Si pjesë e këtij projekti, tokamak supozohej të merrte një sistem të ri elektromagnetik, një dhomë të re vakumi, etj. Kërkesat e rritura të energjisë do të përmbusheshin nga një sistem i ri furnizimi me energji. Në fakt, ishte fjala për një ristrukturim rrënjësor të instalimit ekzistues me zëvendësimin e të gjitha sistemeve kryesore.
Modernizimi kryesor i reaktorit sipas projektit T-15MD u përfundua vitin e kaluar, pas së cilës filloi puna e komisionimit. Kohët e fundit, procesi i azhurnimit përfundoi me sukses - dhe u bë një nisje fizike. Në të njëjtën kohë, procesi i zhvillimit të bazës shkencore dhe teknike nuk ndalet. Në prill u bë e ditur se në 2021-24. tokamaku ekzistues do të plotësohet me sisteme të reja për qëllime të ndryshme.
Këto masa do të ndihmojnë në formësimin e pamjes përfundimtare të mega-instalimit T-15MD dhe marrjen e të gjitha aftësive të nevojshme. Vënia në punë e plotë, duke lejuar të gjitha eksperimentet e nevojshme, do të bëhet në 2024.
Parime të reja
Gjatë modernizimit, reaktori T-15MD mori një numër sistemesh të reja, por arkitektura e tij e përgjithshme dhe parimet e funksionimit nuk pësuan ndryshime thelbësore. Si më parë, tokamak duhet të krijojë dhe mirëmbajë një fije plazma duke përdorur një fushë magnetike. Reaktori formon një fije me një raport aspekti 2, 2 dhe një rrymë plazmatike 2 MA në një fushë magnetike prej 2 T. Kohëzgjatja e funksionimit të vazhdueshëm - deri në 30 s.
Modernizimi 2021-24 do të zhvillohet në dy faza. Si pjesë e parë, tre injektues të shpejtë të atomit me një fuqi totale prej 6 MW dhe pesë xhirotrone 5 MW do të instalohen në T-15MD. Pastaj, do të futet një sistem i ngrohjes hibride më të ulët dhe ruajtja e rrymës plazmatike, si dhe një sistem ngrohje jon-ciklotron me një kapacitet respektivisht 4 dhe 6 MW.
Si rezultat i modernizimit, reaktori u bë hibrid. Në ndarje të veçanta në të ashtuquajturin. batanije propozohet për të vendosur karburant bërthamor - torium -232 përdoret si i tillë. Gjatë funksionimit të reaktorit, karburanti duhet të vonojë fluksin e neutroneve me energji të lartë që del nga kordoni. Në këtë rast, torium-232 shndërrohet në uranium-233.
Izotopi që rezulton mund të përdoret si lëndë djegëse për termocentralet bërthamore. Në këtë rol, ai nuk është inferior ndaj uraniumit tradicional-235, por krahasohet në mënyrë të favorshme me një gjysmë jetë më të shkurtër të mbeturinave. Përparësitë shtesë lidhen me faktin se toriumi është më i bollshëm në koren e tokës dhe është dukshëm më i lirë se uraniumi.
Në teori, një tokamak hibrid mund të përdoret gjithashtu për të shndërruar mbeturinat e nivelit të lartë. Uranium-238 ose përbërës të tjerë të karburantit bërthamor të shpenzuar mund të shndërrohen në izotope të tjerë, përfshirë. për prodhimin e kuvendeve të reja të karburantit. Një rast tjetër përdorimi për një fabrikë hibride është ndërtimi i një termocentrali. Në këtë rast, një ftohës duhet të qarkullojë në batanije, e cila siguron transferimin e energjisë në gjenerator.
Kështu, pamja e zhvilluar dhe e zbatuar e reaktorit hibrid lejon zgjidhjen e disa problemeve në të njëjtën kohë. Mund të përdoret për prodhimin e energjisë, si dhe për lëshimin e karburantit bërthamor ose trajtimin e mbeturinave. Shkencëtarët duhet të konfirmojnë realitetin e një funksionimi të tillë të reaktorit, si dhe të përcaktojnë performancën e tij reale, përfshirë. ekonomike.
Qëllimet dhe perspektivat
Zgjidhjet kryesore të projektimit të tokamak dhe parimet e funksionimit të tij janë studiuar dhe përpunuar mirë. Kjo lejon projektimin e reaktorëve të rinj, më efikas, si dhe kryerjen e eksperimenteve me synimin për të marrë rezultate reale teknike, energjetike dhe ekonomike. Këto janë detyrat që mund të zgjidhen me ndihmën e mega-instalimit hibrid të modernizuar T-15MD.
Fillimi fizik i reaktorit të ri ka ndodhur, por funksionimi i tij i plotë dhe në shkallë të plotë do të bëhet i mundur vetëm në vitin 2024, kur të përfundojë prodhimi dhe instalimi i sistemeve të reja. Kjo do të thotë që në mesin e dekadës do të ketë eksperimente që do të japin informacionin e nevojshëm. Do të bëjë të mundur përcaktimin e mënyrave më fitimprurëse të zhvillimit të të gjithë drejtimit, dhe jo vetëm brenda kornizës së shkencës ruse, por edhe në programin ndërkombëtar ITER.
Kështu, shkencëtarët tanë marrin pajisjet më moderne shkencore, dhe me të mundësinë për të vazhduar eksperimentet e guximshme me një sy në të ardhmen. Quiteshtë mjaft e mundur që këtë herë hulumtimi i ri të përfundojë me rezultatet e dëshiruara, falë të cilave njerëzimi do të marrë një burim thelbësisht të ri të energjisë, dhe Rusia do të tregojë edhe një herë potencialin më të lartë të shkencës së saj.
