Tài liệu tham khảo mới cho ITER, lò phản ứng nhiệt hạch

Anonim

Sẽ mất thêm 9 năm nữa trước khi ITER đi ​​vào hoạt động: ngày để lấy plasma trong nguyên mẫu lò phản ứng tổng hợp hạt nhân khổng lồ đã được di chuyển thêm 5 năm nữa và đây không phải là lần đầu tiên.

Đang được xây dựng tại Cadarache, miền nam nước Pháp, ITER (Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt điện hạt nhân quốc tế) là một cỗ máy trị giá 18 tỷ euro nhằm mục đích chứng minh khả năng nấu chảy hạt nhân hydro để tạo thành helium và giải phóng một lượng lớn năng lượng thực sự sạch.

Image Phản ứng tổng hợp hạt nhân là một quá trình tự nhiên ở Mặt trời và trong các ngôi sao: nó xảy ra ở nhiệt độ khoảng 10 triệu độ, thấp hơn nhiều so với dự kiến ​​của ITER, nhưng ở áp suất cực cao không thể sao chép trên Trái đất, nơi chúng phải được bù bởi hàng triệu nhiều độ C. | NASA

Với cỗ máy và công nghệ này, để đạt được mục tiêu (phản ứng mặt trời "bình thường"), cần phải có hai đồng vị hydro (hai nguyên tử hydro có số nơtron khác nhau), deuteriumtriti, gặp nhau ở nhiệt độ theo thứ tự 100-150 triệu độ.

Trái tim của ITER là một thùng chứa khổng lồ, trong đó sẽ có plasma (khí quá nhiệt) của deuterium và triti, được bao quanh bởi các nam châm siêu dẫn mạnh mẽ để giữ plasma, máy gia tốc hạt và máy phát vi sóng để làm nóng toàn bộ.

Ý có 10 nam châm. Việc xây dựng ITER bị phân tán giữa nhiều quốc gia tham gia dự án (Châu Âu, Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Nga, Hàn Quốc và Hoa Kỳ) và một mặt, cho phép chúng tôi có những khoản tiền cần thiết cho một dự án khổng lồ như vậy, mặt khác, nó gây ra sự chậm trễ rất lớn - điều mà trong số những thứ khác gây ra chi phí tăng.

Ở Ý, 10 trong số 19 nam châm dự kiến ​​của dự án đang được chế tạo: chúng là những cuộn dây siêu dẫn có hình chữ "D" nặng hơn 300 tấn mà các chất siêu dẫn ASG đang chế tạo trong các nhà máy của nó ở La Spezia.

Image Khi một nguyên tử deuterium hợp nhất với một trong ba triti, helium và năng lượng được tạo ra. |

Mục đích của các cuộn dây là tạo ra từ trường tròn (hình xuyến), có khả năng bẫy và chứa plasma ở nhiệt độ 100-150 triệu ° C.

Trong thực tế, họ phải tạo ra một lá chắn từ tính ấn tượng bẫy và nén khí đốt, để nó cách xa tường của lò phản ứng ITER, để nhường chỗ cho các nguyên tử hydro để làm tan chảy và tạo ra năng lượng.

Điện trong 30 năm, có thể. Lần sửa đổi cuối cùng của dự án cần thêm 4, 5 tỷ euro cho các quốc gia khác nhau và chuyển ánh sáng của máy khoảng 5 năm sau. "Với khoản tái cấp vốn mới này", Bernard Bigot, tổng giám đốc ITER, "chúng tôi chắc chắn rằng chúng tôi sẽ vận hành máy vào năm 2025 và với chi phí dự kiến ​​với lần sửa đổi cuối cùng."

Tuy nhiên, cần nhớ rằng ITER không phải là một nhà máy điện nhiệt hạch thực sự: từ dự án lớn và đắt đỏ này, sẽ không thể có được năng lượng để phân phối. Mục đích của nó là "chỉ" để nghiên cứu phản ứng tổng hợp hạt nhân và một cơ chế có thể nhân rộng để có được nó. Nếu sau mười năm nghiên cứu, sau khi vận hành, tất cả các vấn đề sản xuất năng lượng và công nghệ sẽ được giải quyết, thì việc xây dựng nhà máy nhiệt hạch hạt nhân thực sự đầu tiên sẽ được bắt đầu, có lẽ sẽ cần ít nhất 10 năm.

Điện, ngân sách năm 2015: dầu, than, khí đốt và năng lượng tái tạo

Nếu bao giờ việc sáp nhập có thể trở thành hiện thực với công nghệ này, bóng đèn đầu tiên sẽ sáng lên trong ít nhất 30 năm. Nếu mọi thứ diễn ra theo đúng kế hoạch, trong ngắn hạn, có lẽ nó sẽ đúng trước khi các nguồn năng lượng chính bị cạn kiệt.