Энергаз2
Главная / Новости / Генерация энергии / Сделан еще один «шажочек» на пути к энергобезопасности планеты

Новости


16:58, 22 Ноября 08
Атомная Мир
Сделан еще один «шажочек» на пути к энергобезопасности планеты

В исследовательской лаборатории Oak Ridge (США), участвующей в международном проекте создания термоядерного реактора (ITER), разработана уникальная сталь, превосходящая прочность ранее известных сталей на 70%!

В проекте создания первого в мире промышленного термоядерного реактора (стоимость которого оценивается в 12 млрд. долл.), способного в будущем решить энергетические проблемы человечества, участвуют сотни научных центров и тысячи ученых всего мира. Основная задача проекта – на практике подтвердить технологическую возможность контролируемой термоядерной реакции. Главным препятствием, из-за которого термоядерный реактор долгое время считался несбыточной мечтой физиков, является высокая температура процесса.

Для достижения энергетической эффективности процесса топливо (которым являются изотопы водорода - дейтерий и тритий) должно быть нагрето до температуры превышающей температуру недр Солнца в 5 раз (то есть до 100 млн. градусов Цельсия). При такой температуре смесь дейтерия и трития превращается в полностью ионизированную высокотемпературную плазму, состоящую из положительно заряженных ядер дейтерия и трития, а также электронов.

Уравнение термоядерной реакции

Уравнение термоядерной реакции

Первый в мире термоядерный реактор строится в исследовательском центре Кадараш (Cadarache) на Лазурном берегу во Франции. Различные компоненты реактора разрабатываются и производятся в США, Китае, Европейском союзе, Индии, Японии, Корее и России. В основе проекта лежит концепция «Токамак», разработанная еще 1951 году в Советском Союзе Игорем Евгеньевичем Таммом и Андреем Дмитриевичем Сахаровым. Электрическая мощность всей установки составит 500 МВт.

Википедия: Токамак — тороидальная установка для магнитного удержания плазмы. Плазма удерживается не стенками камеры, которые не способны выдержать её температуру, а специально создаваемым магнитным полем. Особенностью токамака является использование электрического тока, протекающего через плазму для создания полоидального поля, необходимого для равновесия плазмы. Этим он отличается от стелларатора, в котором и тороидальное и полоидальное поле создается с помощью магнитных катушек.

новый-4_1.jpgДля того, чтобы реактор ITER стал реальностью потребуется несколько сотен тонн стали со сверх свойствами. Сталей способных выдерживать температуры, существующие вокруг зоны термоядерной реакции, до недавнего времени просто не существовало. В октябре 2008 года было официально объявлено о том, что задача разработки сверх стали решена. Эта работа была доверена одному из ведущих исследовательских центров Департамента Энергетики США - Oak Ridge National Laboratory (шт. Теннеси). Работу возглавил Jeremy Busby.

Jeremy Busby ( руководитель работ) проводит опыт с новой сталью

На фото: Jeremy Busby ( руководитель работ) проводит опыт с новой сталью (Источник: DOE/Oak Ridge National Laboratory)

В интервью для официального сайта лаборатории г-н Busby не раскрывает секретов создания сверх стали. Известно лишь, что усилия ученых были направлены на совершенствование микроструктуры стали с целью повышения ее сопротивляемости излому и растяжению, улучшения коррозионной стойкости и радиационной непроницаемости.

Г-н Busby признается, что добиться успеха ученым помогли современные методы моделирования и мощнейший вычислительный центр Oak Ridge National Laboratory (в лаборатории установлен самый быстрый научный суперкомпьютер в мире).

Касаясь вопроса дальнейшего совершенствования технологии, г-н Busby сказал: «Проектом ITER предусмотрено, что Соединенные Штаты должны поставить около 100 сверхпрочных металлических защитных экранов, весом 3-4 тонны каждый. Экраны крайне сложны в изготовлении, они имеют столько отверстий различного назначения, что при их выполнении теряется до 30% веса заготовки. Чтобы упростить и ускорить изготовление экранов, мы планируем использовать литье. При литье можно было бы получать экраны необходимой формы с готовыми отверстиями. Однако, литые детали обладают меньшей прочностью. Чтобы это предотвратить, мы пытаемся усовершенствовать процесс. Применение литья и отказ от механической обработки заготовок, по предварительным оценкам, удешевят экраны на 20-40%, что составит значительную сумму».

Справка:

Ядерные реакции синтеза легких элементов – источник энергии Солнца, потенциальная энергетическая возможность человечества в условиях стоящих перед ним энергетических вызовов.

Проблема овладения энергией реакции синтеза в мирных целях получила название Управляемый термоядерный синтез. Наиболее доступной (в смысле осуществимости) является реакция слияния (синтеза) ядер изотопов водорода – дейтерия и трития.

В земных условиях для энергетически выгодной термоядерной реакции топливо (дейтерий и тритий) должно быть нагрето до температуры превышающей температуру недр Солнца в 5 раз. При этом смесь дейтерия и трития превращается в полностью ионизированную высокотемпературную плазму, состоящую из положительно заряженных ядер дейтерия и трития и электронов.

Дейтерий содержится в обычной воде и технология его получения из воды хорошо отработана. Тритий практически отсутствует на Земле, но его можно получить, если нейтрон провзаимодействует с литием (Li6), введенном в состав теплоносителя.

Таким образом, в конечном итоге топливом для термоядерного реактора является дейтерий и литий.

Достоинства термоядерной энергетики:

  • неограниченные запасы топлива;
  • экологически безопасные технологии;
  • возможность размещения реактора в любом месте (отсутствие привязки к конкретному месту).

Схема рактора ИТЭР

Источник: буклет "Международный Проект ИТЭР"


Все новости за сегодня (36)
12:05, 23 Октября 20

Школьники города-спутника Белоярской АЭС нашли общий знаменатель единицы измерения радиации и российской певицы

дальше..
11:52, 23 Октября 20

В Испании Hive Energy получила одобрение еще на один солнечный парк мощностью 169 МВт в Куэнке

дальше..
11:48, 23 Октября 20

«Биосфера» помогла Московскому НПЗ за 2 года сократить потребление речной воды в 5 раз

дальше..
11:33, 23 Октября 20

На подстанции Ямская в энергосистеме Рязанской области установили КРУЭ 220 кВ по схеме «четырехугольник»

дальше..
10:49, 23 Октября 20

Новый энергоблок Ленинградской АЭС выдал первые киловатт-часы в единую энергосистему России

дальше..
10:36, 23 Октября 20

РусГидро заменит первый гидроагрегат Майнской ГЭС

дальше..
10:30, 23 Октября 20

Украина способна развивать собственное производство оборудования для АЭС

дальше..
10:26, 23 Октября 20

Новосибирская ГЭС снизила расход воды в нижний бьеф

дальше..
10:20, 23 Октября 20

АЭС Украины выработали за сутки свыше 204 млн кВт·ч

дальше..
10:17, 23 Октября 20

Нижне-Бурейская ГЭС удвоила выработку электроэнергии

дальше..
10:13, 23 Октября 20

Энергоатом-Трейдинг продал на бирже 36,6 ГВт·ч электроэнергии

дальше..
10:10, 23 Октября 20

Бурейская ГЭС выработала 4,65 миллиарда киловатт-часов за 9 месяцев 2020 года

дальше..
10:07, 23 Октября 20

Энергоатом может выйти на рынок электроэнергии стран Балтии через Беларусь

дальше..
10:02, 23 Октября 20

Установленная мощность Воткинской ГЭС выросла до 1080 МВт после замены гидроагрегата №3

дальше..
09:55, 23 Октября 20

Благовещенская ТЭЦ станет первой станцией на Дальнем Востоке с архитектурной подсветкой градирен

дальше..
09:52, 23 Октября 20

РусГидро установило рекорд выработки электроэнергии

дальше..
09:29, 23 Октября 20

Ульяновские энергетики пресекают факты энерговоровства

дальше..
09:23, 23 Октября 20

На стройплощадку первой цифровой подстанции Ставрополья доставлены трансформаторы

дальше..
09:18, 23 Октября 20

Программа цифровой трансформации электросетей ЦФО и ПФО идёт с опережением графика

дальше..
09:11, 23 Октября 20

«Мариэнерго» продолжает работу по взысканию дебиторской задолженности за услуги по передаче электроэнергии

дальше..
09:01, 23 Октября 20

«Россети» унифицировали решения для энергоэффективных зданий подстанций

дальше..
08:36, 23 Октября 20

«Читаэнерго» обновило распредсети в микрорайоне Витимский

дальше..
08:24, 23 Октября 20

Беспилотник обнаружил в бухте Находки нефтяное пятно площадью 35 тысяч кв. м

дальше..
07:08, 23 Октября 20

Экологический мониторинг подтвердил безопасность угольного терминала в Усть-Луге

дальше..
06:57, 23 Октября 20

Богучанская ГЭС увеличила производство электроэнергии

дальше..
06:35, 23 Октября 20

Росприроднадзор взял пробы воды на Харьягинском месторождении в акватории реки Колва

дальше..
06:24, 23 Октября 20

«Пермэнерго» израсходовало более 100 миллионов рублей на реконструкцию ЛЭП «Угольная – Усьва»

дальше..
06:21, 23 Октября 20

«ЛОЭСК» внедряет smart-решения

дальше..
06:18, 23 Октября 20

«Россети Юг» в 2020 году установили на энергообъектах 700 цифровых систем учета электроэнергии

дальше..
05:58, 23 Октября 20

«Росатом» выделил средства на социальную поддержку жителей атомградов

дальше..
05:54, 23 Октября 20

Технологии переработки отходов будут замкнуты в единый производственный цикл

дальше..
05:39, 23 Октября 20

«Газпром» в 6,5 раза увеличит инвестиции в газификацию Волгоградской области

дальше..
05:34, 23 Октября 20

На подземных урановых рудниках в Забайкалье опробован первый российский погрузчик на литий-ионных батареях

дальше..
05:21, 23 Октября 20

«Газпром» построит завод по производству СПГ для автономной газификации Сахалина и Курильских островов

дальше..
05:12, 23 Октября 20

В российских школах прошли «атомные уроки» на тему «Радиация вокруг нас»

дальше..
05:03, 23 Октября 20

Петрозаводскмаш отгружает емкости системы безопасности для Курской АЭС-2

дальше..
 

Поздравляем!
Заполярному нефтегазоконденсатному месторождению исполнилось 55 лет Заполярному нефтегазоконденсатному месторождению исполнилось 55 лет

В 1965 году при испытании поисковой скважины Р-3 тазовской геологоразведочной экспедицией был получен фонтан из сеноманских отложений дебитом около 500 тыс. куб. м газа. Заполярное стало первым из открытых в Западной Сибири месторождений, чьи подтвержденные запасы превысили триллион кубометров газа.



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика