Сверхпроводящий магнит для реактора ITER



Термоядерная энергетика является мечтой, которая, как ожидается, станет реальностью к середине XXI века. Существующие ядерные реакторы, используемые в различных сферах, основаны на реакции распада атомного ядра. Гигантская выделяемая энергия позволяет решать глобальные энергетические задачи, которые невозможно выполнить при использовании традиционных химических источников энергии. Однако основным недостатком реакторов распада является неизбежное нейтронное и гамма-излучение. Для защиты от него реакторы должны иметь толстые свинцовые или бетонные перегородки, что не всегда возможно реализовать.

Кроме того реакторы деления в случае аварии чрезвычайно опасны, ведь неуправляемая реакция означает ядерный взрыв со всеми вытекающими последствиями. Именно поэтому в СССР так и не был собран в металле атомный самолет М-19, который, по сути, представлял собой одноступенчатый космолет многоразового использования. Однако альтернатива реакторам деления существует. Это реакторы синтеза, использующие в качестве топлива легкие элементы (изотопы водорода). Результатом реакции в данном случае является экологически чистое вещество (например, гелий), которое не нужно куда-нибудь прятать, как отработанный уран. Эффективность подобных реакций в три раза выше, чем у реакций деления, причем жесткое излучение практически отсутствует.

Сверхпроводящий магнит для ITER

При всей привлекательности подобных реакций, осуществить их традиционная наука должным образом не может. Для самоподдерживающейся реакции синтеза требуется гигантская температура, равная 100 млн.°С. Поскольку никакое вещество не выдержит подобной температуры, нужно создать магнитную оболочку, внутри которой удерживать реакцию синтеза. Для этого предназначен специальный сверхпроводящий магнит, который должен создать очень мощное магнитное поле определенной формы. Вещество внутри при работе находится в состоянии высокотемпературной плазмы, отчего данные реакторы названы термоядерными. Работы в этом направлении ведутся уже много десятилетий, однако получить промышленный реактор, который вырабатывал бы больше энергии, чем поглощал, пока не удавалось. Первым таким реактором должен стать ITER – международный проект, который реализуется во Франции.

Это будет воистину циклопическая установка, стоимость которой также будет циклопической. Речь идет о многих миллиардах долларов, однако ожидаемый эффект, в случае успеха, с лихвой окупит все затраты. Одним из важнейших компонентов термоядерного реактора является сверхпроводящий магнит. Его изготовление поручено американской компании General Atomics, специализирующейся на выпуске подобной продукции. Это изделие, называемое Central Solenoid, будет иметь массу 1000 тонн и станет самым большим из когда-либо создававшихся сверхпроводящих магнитов. Сила магнитного поля составит 13,1 Тесла, что является очень большой величиной. Суммарная высота шестисекционного магнита составит 18 метров, а энергия, которой он будет характеризоваться, может составить порядка 5,5 гигаджоулей. Устройство будет работать в сверхпроводящем режиме за счет охлаждения до сверхнизких температур

Central Solenoid будет доставлен на место сборки реактора в 2019 году. Ожидается, что благодаря этому сверхпроводящему магниту новый термоядерный реактор станет первым в мире коммерчески эффективным реактором.

Объекты подобные реактору синтеза часто встречаются в игровых жанрах экшен, шутер, FPS. Техногенные элементы придают убедительность сюжету, в чем можно убедиться скачав на сайте http://android-gamer.net/kvesti/146-skachat-six-guns-6-stvolov-na-android.html приложение Six Guns. Главному герою здесь предстоит сразиться с массой чудовищ и одержать над ними победу.






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Сумма: код подтверждения