Міжнародний експериментальний термоядерний реактор

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
International Thermonuclear Experimental Reactor
( ITER )
ITER Logo NoonYellow.svg
Загальні відомості
Область дослідження Термоядерний синтез
Тип Токамак
Країна Франція Франція
Місто Кадараш
Установа «CEA-Cadarache»
Технічні характеристики
Висота 30 м
Радіус конструкції 10,7 м
Тороїдальне магнітне поле 5,3 
Q 10
Потужність 500 МВт
Нагрів 40 МВт
Плазма
Зовнішній радіус 6,2 м
Внутрішній радіус 2,0 м
Струм плазми 15 МА
Об'єм плазми 837 м3
Температура плазми 100 млн.°С
Тривалість імпульсу > 400 сек
Інше
Веб-сторінка www.iter.org

Міжнародний Експериментальний Термоядерний Реактор (англ. International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER) — проект, який передбачає побудову, випробовування і використання Міжнародного експериментального термоядерного реактора.

На момент 2008 р. проектування ITER повністю завершене, вибране місце його будівництва — дослідницький центр «CEA-Cadarache» (м. Кадараш, Франція), розпочата реалізація інженерного проекту.

Країни-учасники[ред.ред. код]

Історія[ред.ред. код]

Локалізація дослідницького центру в м. Кадараш, Франція, ЄС
  • 1985 р. — СРСР запропонувала створити «токамак» (Тороїдальна Камера з Магнітними Котушками) нового покоління за участю країн — дослідників термоядерної реакції.
  • 1988—1990 рр. — концептуальна пропрацьовка проекту термоядерного реактора за участю радянських, американських, японських та європейських вчених.
  • 21 липня 1992 р. — у Вашингтоні підписана чотиристороння міжурядова угода про розробку інженерного проекту ITER.
  • 1996 р. — США припинили участь в проекті.
  • 2001 р. — технічний проект реактора ITER успішно завершено.
  • 2001—2003 рр. — Канада розпочала свою участь у проекті.
  • 2003 р. — до проекту повернулися США, до нього приєдналися Китай і Південна Корея.
  • 28 червня 2005 р. — у Москві міністри країн-учасниць проекту підписали протокол про місце будівництва реактора — дослідницький центр «Кадараш» (фр. Cadarache), Франція (на півдні країни). (43°41′ півн. ш. 5°45′ сх. д. / 43.6875° півн. ш. 5.761667° сх. д. (G)43.6875, 5.761667).
  • 6 грудня 2005 р. — до проекту приєдналася Індія.
  • 25 травня 2006 р. — в Брюселі учасниками консорціуму підписана угода про початок практичної реалізації проекту у 2007 р.
  • 1 вересня 2006 р. — Росія входить до проекту.
  • 2007 — будівництво реактора.
  • 2019 — запланована дата завершення будівництва.
  • 2020 — перший запуск реактора.

Технічні дані[ред.ред. код]

Макет реактора ITER

Установка ITER — термоядерний реактор типу «токамак». Два ядра: дейтерію і тритію зливаються з утворенням ядра гелію (альфа-частинка) і високоенергетичного нейтрону.

Характеристики реактора за проектом:

  • Загальний радіус конструкції — 10,7 м
  • Висота — 30 м
  • Великий радіус плазми — 6,2 м
  • Малий радіус плазми — 2,0 м
  • Об'єм плазми — 837 м3
  • Магнітне поле — 5,3 Тл
  • Максимальний струм у плазмовому шнурі — 15 МА
  • Потужність зовнішнього нагріву плазми — 40 МВт
  • Термоядерна потужність — 500 МВт
  • Коефіцієнт посилення потужності — 10x
  • Середня температура — 100 млн.°С
  • Тривалість імпульсу > 400 c

Фінансовий аспект[ред.ред. код]

Вартість проекту оцінюється в $12 млрд.

Частки учасників: Китай, Індія, Корея, Росія, США — кожна по 1/11 суми, Японія — 2/11, ЄС — 4/11.

Вступ нової країни до проекту — 1 млрд євро.

Участь України в проекті[ред.ред. код]

Попри те, що між Україною і ЄС існує договір про співпрацю в галузі термоядерного синтезу, на державному рівні участі в проекті ITER Україна досі не бере. Ймовірною причиною є брак фінансування науки державою, адже для повноцінної участі в проекті потрібно зібрати 1 млрд євро.

Однак, слід зазначити, що на рівні наукових інститутів, організацій та установ українські вчені беруть активну участь в проекті. Зокрема фахівці з України працюють над розробкою окремих елементів: оболонки, засоби та пристрої магнітної діагностики реактора.

Однією з форм співпраці українських та європейських вчених — це міжнародні проекти Українського Науково-Технологічного Центру (УНТЦ). Зокрема було виконано такі проекти, що стосувались даної галузі:

  • Проект № 3535 «Інтелектуальні гальваномагнітні засоби для діагностики магнітного поля ITER» (2005—2007рр).
  • Проект № 3988 «Радіаційностійкі холлівські зонди та пристрої для JET» (2007—2010рр).

Цікаві факти[ред.ред. код]

  • Один кілограм тритію коштував в 2010 році порядка 30 млн доларів[1]. Для запуску ITER буде потрібно як мінімум близько 3 кг тритію, для запуску DEMO знадобиться 4-10 кг[2]. Гіпотетичний тритієвий реактор витрачав би 56 кг тритію на виробництво 1 ГВт · рік електроенергії, тоді як всесвітні запаси тритію на 2003 рік становили 18 кг[2]. Світова комерційна потреба на 1995 рік становить щорічно близько 400 гр, і ще близько 2 кг було потрібно для підтримання ядерного арсеналу США[3](7 кг для світових військових споживачів). Близько 4 кг тритію в рік утворюється на АЕС, але не виділяється[4].
  • Для стабільної довготривалої роботи в умовах інтенсивного потоку нейтронів та високих температур розроблений спеціальний вид сталі[5].
  • Однією з теоретичних концепцій, перевірка якої передбачається на ITER, є те, що тритію, утвореного в реакції поділу ядер літію (реакція ) буде достатньо щоб забезпечувати потреби самої установки, або навіть перевищить ці потреби, що теоретично дозволило б забезпечувати тритієм і нові установки. Літій, що використовується для реакції, входить до складу оболонки камери токамаку[6].
  • У 2015 р. німецькі вчені з Інституту плазменої фізики Макса Планка (Max Planck Institute for Plasma Physics) досягли стійкої термоядерної реакції з перевищенням виділеної енергії над затраченою. Для цього використано стеларатор. [7]

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]

Wikinews
Вікіновини мають подію, пов'язану з цією статтею: