Исследования в области термоядерного синтеза и физики плазмы сейчас проводятся более чем в 50 странах. Термоядерные реакции получаются, но они не длятся долго и не дают чистый прирост энергии.
Успех этой области науки, как, впрочем, и везде, зависит в том числе от международной кооперации, концентрации научных кадров и финансовых возможностей.
МАГАТЭ координирует международные термоядерные исследования. С 1960 года МАГАТЭ издает журнал «Ядерный синтез», который является ведущим научным периодическим изданием, а в 1961 году состоялась первая международная конференция МАГАТЭ по термояду.
МАГАТЭ координирует и известный проект ИТЭР тоже. Цель ИТЭР (здесь надо очень четко и формально) - доказать возможность выработки нетто-энергии в результате термоядерной реакции.
Однако, если проект окажется удачным, то что дальше? Куда идти? Что должно быть следующим шагом на пути исследователей, конструкторов и материаловедов? Умные ученые уже думали над этим вопросом и нашли ответ.
Следующим шагом будет демонстрация возможности производства нетто-электроэнергии из термоядерной энергии. То есть не только получить нетто-электроэнергию, но и показать, как ее надо контролировать и, главное, запустить в сеть.
Вот для этого нужны DEMO — демонстрационные термоядерные энергетические установки. Это не железо, это концептуальные проекты. Имеются только предварительные конструкции установок. Все остальное будет доводиться после результатов экспериментов на ИТЭР.
Это по аналогии с демонстрационным реактором БРЕСТ-ОД-300. Только в Бресте речь идет о быстрых нейтронах, а здесь о термояде.
DEMO должны будут решить главный вопрос термояда на сегодня – научиться поддерживать стабильность термоядерной плазмы в течение достаточно длительного времени. Только тогда получится производить энергию на длительной (или, как пока мечта, постоянной) основе.
DEMO, скорее всего, это будет реактор типа токамак, и в качестве топлива будут использованы, естественно, дейтерий и тритий. Для преобразования термояда в электроэнергию надо будет навешивать кучу оборудования (системы генерации и т.д.), которое, ко всему прочему, должно выдерживать температуру термояда, как минимум. К тому же с учетом потока нейтронов, разрушающих материал. Понятно, что будет много работы у материаловедов.
Но, кроме получения энергии, перед DEMO ставится цель - воспроизводство и извлечения трития. Для этого они будут оснащаться некими бланкетами, для улавливания и извлечения трития.
Концепции DEMO разрабатываются в разных странах и МАГАТЭ, как всегда, координирует процесс. С 2012 года проводятся семинары и обсуждения, происходит обмен стратегиями и техническими проблемами.
Однако, как и раньше, проблема управления плазмой и длительного ее удержания остается основной.
Разные страны в зависимости от успехов в области контроля термояда установили различные сроки разработки DEMO.
Китай, например, достиг существенного прогресса в контроле термояда. Разрабатывается испытательный термоядерный реактор (CFETR - (China Fusion Engineering Testing Reactor), который будет построен в 2030 годы. С учетом результатов работы этого реактора будет построен и DEMO.
В Европе для разработки DEMO создан консорциум EUROfusion. Изучается как технические возможности, так и экономическая целесообразность проекта. Европа, как обычно, осторожничает.
Разработки также ведут Корея, Индия, Япония, США.
Российская Федерация планирует создать гибридную установку синтеза-деления с термоядерным источником нейтронов - ДЕМО-ТИН (ДЕМО – демонстрационный, ТИН – термоядерный источник нейтронов).
Нейтроны будут использоваться для преобразования урана в ядерное топливо и сжигания радиоактивных отходов.
ДЕМО-ТИН планируется построить к 2023 году, а к 2050 году уже иметь термоядерную электростанцию.
Будучи гордым за Державу, хочется перед Новым годом тихо напеть:
«Зато мы делаем ракеты, перекрываем Енисей,
И даже в области балета мы впереди планеты всей»
УРА!!!!! Всех С НОВЫМ ГОДОМ!!!!
Das ist fantastisch!!!
Если вам понравился материал, то оцените его и не забудьте подписаться на канал. Спасибо за внимание!
https://zen.yandex.ru/id/5ffb100597f80a7d5066acc9?lang=ru&clid=300
