JET начинает новую дейтерий-тритиевую кампанию
03.06.2018 53 0 0 tnenergy

JET начинает новую дейтерий-тритиевую кампанию

---
0
В закладки

Крупнейший в мире токамак JET после 18 месяцев подготовки и ремонта восстанавливает работу с целью начать в следующем году запуски с реальной дейтерий-тритиевой плазмой. Подобные эксперименты не проводились на токамаках с середины 90х годов и пришло время накопившиеся новые идеи экспериментально.

JET начинает новую дейтерий-тритиевую кампанию трития, плазмы, экспериментов, работы, время, будет, примерно, камеры, после, подготовки, термоядерной, также, поэтому, здесь, мощности, площадке, системы, установке, конструкции, течении

Композиционное изображение камеры токамака JET (диаметром около 8 метров) и плазмы во время экспериментов.

Именно здесь, на JET в 1997 году был поставлен рекорд мощности термоядерной реакции для магнитных ловушек - 16 мегаватт в течении примерно 100 миллисекунд. Длительность тогда, впрочем, ограничивалась длительностью работы системы инжекции нейтралов, отвечающей за внешний нагрев плазмы. Сегодня эти ограничения гораздо мягче, поэтому есть планы продержать 16-мегаваттное горение в течении ~5 секунд. Опять же, дольше нельзя, т.к. есть определенный лимит на общее облучение конструкции вакуумной камеры термоядерными нейтронами.


JET начинает новую дейтерий-тритиевую кампанию трития, плазмы, экспериментов, работы, время, будет, примерно, камеры, после, подготовки, термоядерной, также, поэтому, здесь, мощности, площадке, системы, установке, конструкции, течении

Профили рекордных по мощности термоядерных экспериментов и планируемое будущее

Важным изменением по сравнению с 1997 стал перевод реактора на полностью металлическую облицовку - исчезли углепластиковые и графитовые элементы. Последние в свое время помогли снизить загрязнение плазмы материалами с высокими атомными номерами и пройти так называемый “радиационный барьер” на пути к термоядерным температурам. Однако, со временем стало понятно, что металлическая стенка с точки зрения эксплуатации все же лучше - меньше пыли, меньше “застревающего” в конструкции трития.

JET начинает новую дейтерий-тритиевую кампанию трития, плазмы, экспериментов, работы, время, будет, примерно, камеры, после, подготовки, термоядерной, также, поэтому, здесь, мощности, площадке, системы, установке, конструкции, течении

Элемент дивертора ИТЭР, недавно изготовленный европой - облицовка из вольфрамовых блоков и активное охлаждение. На прямую часть приходится (под острым углом) поток плазмы мощностью 5-10 мегаватт/м^2

Кроме взаимодействия трития с перспективной (запланированной и на ИТЭР) полнометаллической стенкой, будут также проверены решения по подавлению ELM-неустойчивостей с помощью специальных пушек, стреляющих замороженными дробинками из DT-смеси, ну и множество идей токамачников по поведению плазмы.

В ходе “экспериментальной DT кампании №2 - DTE-2” также, впервые в истории, планируются плазменные эксперименты на чистом тритии. Поскольку отношение заряд/масса у трития в полтора раза больше, чем у дейтерия, на множестве явлений, чувствительных к этому отношению, можно будет сравнить моделирование и эксперимент.


По планам ближайшие несколько месяцев произойдет пуско-наладка машины, а затем примерно 5-месячная калибровочная серия физических экспериментов на дейтерии. После примерно 1-месячной проверки атомным надзором Великобритании готовности всех систем к работе с тритием начнется 3-х месячная физическая TT программа. Далее последуют дополнительные тренировки по безопасности, еще одна приемка, и наконец - сама четырехмесячная DTE-2.

Самый первый запуск JET после перерыва на водородной плазме. Ускорено в 40 раз.

Долгий и сложный заход в эту программу экспериментов связан как с неприятностью самого трития, так и с наведенной радиоактивностью в результате термоядерной реакции.


Тритий - легколетучий, как любой водород, пожароопасный и крайне радиоактивный газ. Для работы с ним приходится все оборудование устанавливать в герметичные перчаточные ящики, трубопроводы окружать герметичными вторыми оболочками, здание оборудовать системой понижения давления (чтобы снизить вероятность утечки наружу) и уменьшения содержания кислорода (для предотвращения пожаров, которые будут ночным кошмаром в случае трития). Всего на площадке может находится не больше 20 грамм трития, хранимого в виде гидрида(трейтида?) урана, и выдаваемого в систему нагревов. Но сожжено во всех экспериментах будет всего порядка 1 миллиграмма. Такая большая разница между “складом” и потребностями объясняется тем, что при проходе через плазму сгорает очень небольшая доля трития, а остальное, к сожалению загрязняется дейтерием и протием, после чего смесь надо отправлять на разделение изотопов - а этой системы на площадке JET нет.


JET начинает новую дейтерий-тритиевую кампанию трития, плазмы, экспериментов, работы, время, будет, примерно, камеры, после, подготовки, термоядерной, также, поэтому, здесь, мощности, площадке, системы, установке, конструкции, течении


Второй важнейшей инженерной задачей здесь (и в будущем - на ИТЭР) станет работа с активированной конструкцией. В конце DTE-2 радиационный фон в центре вакуумной камеры достигнет 80 мЗв/ч (8 рентген в час), поэтому для работы внутри будет применятся телеуправляемая робототехника. В ходе подготовки на ней уже тренировались в замене плиток, установке новых, установке различных датчиков и т.п.

JET начинает новую дейтерий-тритиевую кампанию трития, плазмы, экспериментов, работы, время, будет, примерно, камеры, после, подготовки, термоядерной, также, поэтому, здесь, мощности, площадке, системы, установке, конструкции, течении

Телеуправляемый робот внутри JET

На мой взгляд, подобный программы с одной стороны важны для подготовки запуска полноценной дейтерий-тритиевой кампании на ИТЭР, а с другой стороны подчеркивают невероятные сложности по работе с DT-реакцией. В условиях, когда термоядерная энергетика не является “спасительной соломинкой” для цивилизации, сложно ожидать ставки на DT-реакторы.


уникальные шаблоны и модули для dle
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
ЮАР больше не планирует новые АЭС
Несколько лет назад планы на строительство аж 8 новых гигаваттных блоков в ЮАР (изначально даже речь шла о 9,6 ГВт) регулярно появлялись в профильной прессе: тендер на
Nikon презентовала первые беззеркальные камеры, снимающие 9 и 12 кадров в секунду
Компания Nikon представила первые в своей истории полноформатные беззеркальные камеры Nikon Z7 и Nikon Z6, сообщает Peta Pixel. У обеих камер, во-первых, новая система
АТОМЭКСПО 2018, часть 2
АТГОР и ШЕЛЬФ Моделька АТГОР. Слева два газотурбинных модуля, в центре реактор (зеленые шарики - приводы СУЗ, ограничение по высоте не позволяет расположить их
В течении 2-х лет
По всем каналам в каждом рекламном выпуске. В КАЖДОМ БЛЯТЬ в течении 2-х лет. Это же сколько у них денег тогда получается?
Еще один термоядерный стартап получает финансирование
Пару недель назад СМИ заполонили новости о создании нового термоядерного стартапа Commonwealth Fusion Systems, который получил начальные инвестиции в 50 млн долларов от
Доброе утро. Со страданиями вас блять.
Землю ожидают две недели магнитных бурь и геомагнитных возмущений. Их причина - каньоно-подобная дыра в солнечной атмосфере, которая испускает чрезвычайно широкий поток
Фотоапдейт по ИТЭР
Пока вы ждете пуска Falcon Heavy Понравилась мне одна фотография ИТЭР из свежих, и решил я сделать некий обзор. Ну сначало она, фотография: Здесь показан цилиндр
Обзор термоядерных стартапов мира, часть I
Думаю, очень полезным будет сделать обзор стартапов работающих в области термоядерной энергии. Почему стартапов, а не университетских научных команд, скажем? Стартап -
Проект ИТЭР в 2017 году
Проект Правила драматургии долгоиграющих сериалов подразумевают, что исток будущих драматических событий должен закладываться в момент триумфальной победы над
Проблема лазерного термоядерного синтеза решена! (нет)
Последнюю неделю СМИ заполонили тексты про решение всех проблем лазерного термоядерного синтеза, и даже достижение не только дейтерий-тритиевого горения, но гораздо
ИТЭР - прогресс строительства в 3 квартале
Сейчас у меня такой завал по работе, что на блог остается мало времени... но ИТЭР я не брошу! В целом апдейты последних 1,5 лет звучат примерно одинаково "продолжнает
Термоядерный стимпанк на одном крыле.
Думаю все согласятся, что самым безумным и красивым термоядерным стартапом является канадский General Fusion с их идеей получения термоядерных микровзрывов внутри
Что происходит внутри реактора термоядерного синтеза
Лет пять назад мы разбирали с вами что такое Термоядерный реактор ITER Действительно, реакторы термоядерного синтеза, если они когда-нибудь действительно заработают,
Китайский H-mode Vs корейский H-mode: смертельная битва
Продолжается забавный обмен рекордами между 2 и 3 токамаками мира - китайским EAST и корейским KSTAR EAST во время апгрейда - на переднем плане весьма впечатляющий
О длинном термоядерном реакторе
Для концепции термоядерных реакторов на базе открытых ловушек (моя статьи про них, ну и в целом по тегу), как и для всех остальных существует такая дилема - реактор на
Термоядерный токамак-стартап
Популярный сайт околоатомных новостей world nuclear news пишет про запуск (первую плазму) токамака ST40, принадлежащего частной английской компании Tokamak
ИТЭР: почти готовая шахта реактора
Красивую фотографию выложили намедни на Iter.org, где видна оформившаяся шахта реактора, с забетонированными 3 уровнями (из 5) и начавшимся армированием 4 уровня.
Новый российский токамак
В этом году в Курчатовском институте ожидают поступление ключевых элементов нового токамака Т-15МД: вакуумной камеры с уже смонтированной магнитной системой. Хотя проект
Новые фотографии ИТЭР
Продолжаем рублику. Первой фоткой у нас большая железяка - корпус криоконденсационного вакуумного насоса: На фотографии группа немцев из Research Instruments
ИТЭР в 2016 году
Проект Если 2015 год для проекта международного термоядерного реактора ИТЭР был полон драматизма и борьбы за спасение проекта, то про 2016 на его фоне сказать особо