สถาบัน Kurchatov ดำเนินการเปิดตัวเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เทอร์โมนิวเคลียร์แบบไฮบริดที่ทันสมัยอย่างล้ำลึก T-15MD การตั้งค่าการทดลองมีไว้สำหรับการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีที่มีแนวโน้ม ซึ่งสามารถนำไปใช้ในโครงการในประเทศและต่างประเทศได้
พิธีสมโภช
การเปิดตัว T-15MD mega-unit ซึ่งสร้างขึ้นที่ NRC "Kurchatov Institute" เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 18 พฤษภาคม เนื่องจากโครงการนี้มีความสำคัญอย่างสูง การเปิดตัวจึงถือเป็นส่วนหนึ่งของพิธีเฉลิมฉลอง โดยมีนายกรัฐมนตรีมิคาอิล มิชูสติน รัฐมนตรีกระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์ วาเลรี ฟอลคอฟ และเจ้าหน้าที่คนอื่นๆ เข้าร่วมด้วย แขกได้รับความไว้วางใจให้กดปุ่มเริ่มต้นที่เป็นสัญลักษณ์
ตามที่นายกรัฐมนตรีกล่าว เครื่องปฏิกรณ์ T-15MD เป็นเครื่องพิสูจน์ถึงระดับเทคโนโลยีขั้นสูงของประเทศเรา การเปิดตัวเป็นงานที่ยิ่งใหญ่ไม่เพียงแต่สำหรับรัสเซียแต่สำหรับทั้งโลก นอกจากนี้ M. Mishustin ยังตั้งข้อสังเกตว่าการสร้างแหล่งพลังงานใหม่ที่เชื่อถือได้และทรงพลังจะมีส่วนช่วยในการพัฒนาอุตสาหกรรมต่างๆ ต่อไป
ประธานสถาบัน Kurchatov Mikhail Kovalchuk กล่าวว่าวิทยาศาสตร์ของรัสเซียสามารถวิจัยพลังงานแสนสาหัสเพิ่มเติมได้ สิ่งนี้ต้องการความทันสมัยของฐานการวิจัยและการผลิต ในอดีต ประเทศของเราสามารถดำเนินโครงการดังกล่าวได้โดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากต่างประเทศ โดยผลิตผลิตภัณฑ์และส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดโดยอิสระ
ความเป็นผู้นำของโครงการเทอร์โมนิวเคลียร์ระหว่างประเทศ ITER ได้ดูการเปิดตัว T-15MD ผ่านลิงก์วิดีโอ CEO Bernard Bigot ขอบคุณรัฐบาลรัสเซียสำหรับความช่วยเหลือที่ดีจากหน่วยงาน ITER ของเรา ในทางกลับกันอุตสาหกรรมของรัสเซียได้รับความขอบคุณสำหรับเทคโนโลยีคุณภาพสูงที่นำไปใช้ในโครงการทั่วไป
หลังจากการปรับปรุงอย่างล้ำลึก
สิ่งอำนวยความสะดวกในการกักขังแม่เหล็กพลาสมาพลาสมา T-15 ถูกสร้างขึ้นที่สถาบัน Kurchatov ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ในการผลิต ใช้การออกแบบที่มีอยู่ของเครื่องปฏิกรณ์ T-10M ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2531 ได้มีการทดลองการกักขังพลาสมาหลายครั้งในโรงงาน T-15 แห่งใหม่ ในเวลานั้นการติดตั้งของโซเวียตเป็นหนึ่งในสถานที่ที่ใหญ่ที่สุดและทรงพลังที่สุดในโลก
แม้จะมีความยากลำบากทั้งหมดในช่วงเวลานั้น แต่ก็มีการวิจัยเป็นประจำจนถึงกลางทศวรรษที่เก้าสิบ ในปี 2539-2541 mega-unit T-15 ได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยเป็นครั้งแรก การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ได้รับการสรุปแล้ว และโปรแกรมสำหรับการวิจัยในอนาคตก็ได้รับการปรับปรุงเช่นกัน ตอนนี้มีการวางแผนการติดตั้งเพื่อใช้ในการทดสอบโซลูชันและแนวคิดที่เสนอสำหรับการดำเนินการในโครงการระหว่างประเทศ ITER
ในปี 2555 เครื่องปฏิกรณ์ T-15 ถูกปลดประจำการชั่วคราวเนื่องจากมีแผนการปรับปรุงอย่างล้ำลึก ในโครงการนี้ tokamak ควรจะได้รับระบบแม่เหล็กไฟฟ้าใหม่ ห้องสูญญากาศใหม่ ฯลฯ ความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นจะต้องเป็นไปตามระบบจ่ายไฟใหม่ อันที่จริง มันเป็นเรื่องของการปรับโครงสร้างใหม่อย่างสิ้นเชิงของการติดตั้งที่มีอยู่ด้วยการเปลี่ยนระบบหลักทั้งหมด
ความทันสมัยหลักของเครื่องปฏิกรณ์ภายใต้โครงการ T-15MD เสร็จสมบูรณ์เมื่อปีที่แล้ว หลังจากที่เริ่มงานทดสอบระบบแล้ว เมื่อเร็ว ๆ นี้ กระบวนการอัปเดตเสร็จสมบูรณ์ - และมีการเปิดตัวจริง ในเวลาเดียวกัน กระบวนการพัฒนาฐานวิทยาศาสตร์และเทคนิคไม่หยุดในเดือนเมษายนเป็นที่ทราบกันดีว่าในปี 2564-2564 tokamak ที่มีอยู่จะเสริมด้วยระบบใหม่เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ
มาตรการเหล่านี้จะช่วยกำหนดรูปลักษณ์สุดท้ายของการติดตั้งขนาดใหญ่ของ T-15MD และรับความสามารถที่จำเป็นทั้งหมด การทดสอบการใช้งานอย่างเต็มรูปแบบทำให้สามารถทำการทดลองที่จำเป็นทั้งหมดได้ในปี 2024
หลักการใหม่
ในระหว่างการทำให้ทันสมัย เครื่องปฏิกรณ์ T-15MD ได้รับระบบใหม่จำนวนหนึ่ง แต่สถาปัตยกรรมทั่วไปและหลักการทำงานของเครื่องนั้นไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐาน เช่นเคย Tokamak จะต้องสร้างและบำรุงรักษาไส้หลอดพลาสม่าโดยใช้สนามแม่เหล็ก เครื่องปฏิกรณ์สร้างเส้นใยที่มีอัตราส่วนกว้างยาว 2, 2 และกระแสพลาสม่า 2 MA ในสนามแม่เหล็ก 2 ต. ระยะเวลาการทำงานต่อเนื่อง - สูงสุด 30 วินาที
ความทันสมัย 2021-24 จะเกิดขึ้นในสองขั้นตอน T-15MD จะติดตั้งหัวฉีดแบบอะตอมเร็วสามตัวที่มีกำลังรวม 6 เมกะวัตต์และไจโรตรอน 5 เมกะวัตต์ห้าตัวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชุดแรก จากนั้นระบบจะแนะนำระบบทำความร้อนแบบไฮบริดที่ต่ำกว่าและการรักษากระแสพลาสม่า และระบบทำความร้อนแบบไอออน-ไซโคลตรอนที่มีความจุ 4 และ 6 เมกะวัตต์ตามลำดับ
อันเป็นผลมาจากการปรับปรุงให้ทันสมัย เครื่องปฏิกรณ์กลายเป็นไฮบริด ในช่องพิเศษที่เรียกว่า ผ้าห่มถูกเสนอให้วางเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ - ใช้ทอเรียม-232 ในระหว่างการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ เชื้อเพลิงต้องชะลอฟลักซ์นิวตรอนพลังงานสูงที่เล็ดลอดออกมาจากสายไฟ ในกรณีนี้ ทอเรียม-232 จะถูกแปลงเป็นยูเรเนียม-233
ไอโซโทปที่ได้นั้นสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ ในบทบาทนี้ ไม่ได้ด้อยกว่ายูเรเนียม-235 แบบดั้งเดิม แต่เทียบได้กับค่าครึ่งชีวิตของของเสียที่สั้นกว่า ข้อดีเพิ่มเติมเกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่าทอเรียมมีอยู่มากมายในเปลือกโลกและมีราคาถูกกว่ายูเรเนียมอย่างมาก
ในทางทฤษฎี สามารถใช้ tokamak แบบลูกผสมเพื่อแปลงสภาพของเสียระดับสูงได้ ยูเรเนียม-238 หรือส่วนประกอบอื่นๆ ของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วสามารถเปลี่ยนเป็นไอโซโทปอื่นได้ สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงประกอบใหม่ อีกกรณีหนึ่งสำหรับโรงงานไฮบริดคือการสร้างโรงไฟฟ้า ในกรณีนี้ สารหล่อเย็นจะต้องหมุนเวียนอยู่ในผ้าห่ม ซึ่งช่วยให้ถ่ายเทพลังงานไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้
ดังนั้นรูปลักษณ์ที่พัฒนาและใช้งานแล้วของเครื่องปฏิกรณ์แบบไฮบริดช่วยให้สามารถแก้ปัญหาต่างๆ ได้ในคราวเดียว สามารถใช้สำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้า เช่นเดียวกับการปล่อยเชื้อเพลิงนิวเคลียร์หรือการบำบัดของเสีย นักวิทยาศาสตร์ต้องยืนยันความเป็นจริงของการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าว รวมทั้งกำหนดประสิทธิภาพที่แท้จริงของเครื่องปฏิกรณ์ด้วย เศรษฐกิจ.
เป้าหมายและมุมมอง
โซลูชันการออกแบบหลักของ tokamak และหลักการทำงานของมันได้รับการศึกษาและดำเนินการมาอย่างดี ซึ่งช่วยให้สามารถออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ตลอดจนทำการทดลองด้วยตาเปล่าเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ทางเทคนิค พลังงาน และเศรษฐกิจที่แท้จริง สิ่งเหล่านี้เป็นงานที่สามารถแก้ไขได้ด้วยความช่วยเหลือของ T-15MD การติดตั้งเมกะไฮบริดที่ทันสมัย
การเริ่มต้นทางกายภาพของเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ได้เกิดขึ้นแล้ว แต่การทำงานเต็มรูปแบบและเต็มรูปแบบจะเป็นไปได้เฉพาะในปี 2024 เมื่อการผลิตและติดตั้งระบบใหม่เสร็จสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่าในช่วงกลางทศวรรษจะมีการทดลองที่จะให้ข้อมูลที่จำเป็น จะทำให้สามารถกำหนดวิธีที่ทำกำไรได้มากที่สุดในการพัฒนาทิศทางทั้งหมดและไม่เพียง แต่ภายในกรอบของวิทยาศาสตร์รัสเซียเท่านั้น แต่ยังอยู่ในโครงการระหว่างประเทศของ ITER ด้วย
ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์ของเราจึงได้รับอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัยที่สุด และด้วยโอกาสที่จะดำเนินการทดลองอย่างกล้าหาญต่อไปโดยมีเป้าหมายเพื่ออนาคต มีความเป็นไปได้ค่อนข้างมากที่การวิจัยใหม่ครั้งนี้จะจบลงด้วยผลลัพธ์ที่ต้องการ ซึ่งมนุษย์จะได้รับแหล่งพลังงานใหม่โดยพื้นฐาน และรัสเซียจะแสดงศักยภาพสูงสุดของวิทยาศาสตร์อีกครั้ง