В выпуске Инженерного подкаста нам рассказали об уникальных работах в области термоядерного синтеза, в которых даже обычные студенты могут принять участие, а также о безопасности таких технологий. Публикуем самое интересное!
Какие разработки ведутся в НИЯУ МИФИ по термоядерному направлению?
В МИФИ проводится довольно много исследований по термоядерной тематике, в частности, на кафедре физики плазмы института ЛаПлаз. В основном занимаются изучением взаимодействия плазмы с поверхностью – это один из определяющих процессов в термоядерных реакторах, которые определяют их функционал.
Недавно был реализован проект по созданию учебно-демонстрационного токамака МИФИСТ, к нему регулярно проводятся экскурсии. Это учебная установка, предназначенная для подготовки кадров в программе развития атомной науки и техники. Также мы её развиваем как исследовательскую установку. МИФИСТ – это единственная машина малого масштаба, созданная в России за последние 10 лет.
МИФИСТ относится к классу сферических токамаков. Этот класс токамаков является перспективным, есть те поля исследований, которые вполне можно достичь. Наша ниша – это взаимодействие плазмы со стенкой и отработка диагностик для более крупных установок, в частности, Т-15МД в НИЦ Курчатовском институте и ТРТ, токамаке с реакторными технологиями, который сейчас разрабатывается на площадке ГНЦ РФ ТРИНИТИ. Это токамак, на котором уже после запуска ИТЭР ожидается зажигание с коэффициентом больше одного. Там будут отрабатываться именно промышленные технологии, в том числе стационарное горение. Все эти крупные машины требуют большого количества кадров и налаживания ряда технологий, которые можно прорабатывать в малом масштабе.
А что МИФИ делает для ИТЭР?
У НИЯУ МИФИ и ИТЭР есть контракт, в рамках которого разрабатывается диагностический комплекс по анализу пыли внутри токамака. Пыль в данном случае – это продукт взаимодействия плазмы со стенкой. Плазма «подгрызает» стенку, вследствие различных процессов материал стенки переносится, таким образом, будет образовываться металлическая пыль. Она представляет определённую угрозу, поэтому важно знать, сколько пыли внутри токамака образовалось.
Диагностический зонд, который разрабатывается в МИФИ будет заезжать внутрь вакуумной камеры ИТЭР, брать небольшой образец пыли. По количеству и составу пыли учёные смогут понять, пора ли закрывать токамак на очистку.
Какие перспективы открывает термоядерная энергетика?
Безграничные. Конечно, это громко сказано, но термоядерная энергетика является неиссякаемым источником энергии, в отличие от тех же нефти, урана. Ресурсы для термоядерной энергетики строго по определению тоже конечны, но хватит их на гораздо большее время. Помимо этого, она самая безопасная из всех возможных энергетик на текущий момент и экологичная.
Насколько безопасны наши амбиции по обузданию энергии звезд?
Худшее, что может случиться, это проплавление стенки реактора, которую потом придется чинить. Совсем примитивный атомный реактор – это груда урана и замедлители, которые предотвращают разгон реакций до плохих сценариев. А примитивный термоядерный реактор – это вакуумная камера и системы, которые позволяют реакции происходить. Если что-то пошло не так, реакция прекращается, на этом всё заканчивается. Максимум, появится прожженная дыра, которую после цементом замазывают и начинают все заново.
Больше об атомной энергетике слушайте в нашем подкасте:
Ядерный век: как закалялся уран
В случае какой-либо аварии на традиционной атомной станции может быть выброс огромного «букета» всевозможных опасных радионуклидов. С термоядерной станцией можно делать что угодно и, максимум, что может произойти – выброс трития. Несмотря на то, что он радиоактивен, во-первых, он бета-радиоактивен, во-вторых, он очень быстро распадается, в-третьих, его очень мало. Поэтому, конечно, термоядерный реактор значительно чище, чем традиционный ядерный.
Читайте другие статьи, по этой теме. Подписывайтесь, чтобы не пропустить продолжение!
Следите за нами в Телеграмме, ВКонтакте, на официальном сайте.
#инженерный_подкаст
#все_ответы_в_науке_МИФИ
#десятилетиенауки #МинобрнаукиРоссии #популяризациянауки
