riven-mage: Все сообщения за 23 Ноября 2006 года

Проект ИТЭР: предпоследняя итэрация

21 ноября 2006 года в Париже было подписано соглашение о создании Международной организации по реализации проекта термоядерного экспериментального реактора ИТЭР (International Termonuclear Experimental Reactor). Соглашение подписали шесть стран — Россия, Китай, Индия, Южная Корея, США и Япония — и Европейский Союз. Строительство реактора ИТЭР, согласно проекту, должно начаться в следующем году во французском местечке Кадараш на базе национального ядерного центра. Однако до того, как будет дана официальная отмашка началу строительных работ, данное соглашение еще должно быть ратифицировано парламентами всех участников проекта

Несмотря на пятьдесят лет исследований и колоссальные расходы, ни один термоядерный реактор до сих пор не выработал ни ватта электричества. Идею, которая десятилетия беспокоит умы ученых, подсказало Солнце. На нем уже 5 млрд лет происходит «неуправляемый» термоядерный синтез — из тяжелого изотопа водорода дейтерия образуется гелий. При этом выделяется колоссальное количество энергии.

Запасы дейтерия на Земле очень велики, например в 1 м3 морской воды присутствует около 33 г дейтерия. Причем это вещество можно нарабатывать при помощи сравнительно простых и недорогих технологий электролиза воды. Но на Солнце все время происходят термоядерные взрывы, а нам на Земле нужны не только взрывы, но и управляемая термоядерная реакция. В этом-то и вышла основная загвоздка.

Резонно предположить, что, если бы можно было заставить дейтерий вступить в управляемую термоядерную реакцию, появился бы практически неиссякаемый источник энергии, запасы топлива для производства которой огромны. Энергия, которую можно было бы получить из дейтерия, находящегося всего лишь в стакане воды, сопоставима с теплом, выделяемым при сгорании 200 л бензина.

В реакторах управляемого термоядерного синтеза (УТС) исследователи предполагают использовать вместе с дейтерием также тритий (еще более тяжелый и редкий изотоп водорода), так как при их слиянии образование гелия происходит с максимальным выделением энергии: скажем, ее почти в двадцать раз больше, чем энергии, вырабатываемой при делении атома урана. В природе трития нет, но его можно получить в активной зоне самого термоядерного реактора из природных изотопов лития, облучая их нейтронами.

В 80−х годах с окончанием холодной войны ученые решили объединиться, чтобы научиться управлять непослушными изотопами. Начало проекту ИТЭР было положено в ноябре 1986 года на встрече Михаила Горбачева и Рональда Рейгана в Женеве. Вскоре к СССР и США присоединились Япония и Западная Европа. В 1998 году их общими усилиями был закончен инженерный проект токамака — реактора ИТЭР. Впрочем, в том же, 1998−м, году из проекта неожиданно вышли американцы, решившие развивать программу УТС в рамках автономного проекта FIRE. Новыми участниками ИТЭР стали Китай и Южная Корея, и проект продолжал развиваться, несмотря на “отступничество” США. Через четыре года американцы одумались (важную роль в этом сыграл новый президент Джордж Буш-младший) и снова присоединились к “большому термоядерному пулу” (соответственно, в 2004 году министерство энергетики США приняло решение заморозить дальнейшее финансирование FIRE).

По замыслу разработчиков реактора энергетическая мощность ИТЭР должна составить 500 МВт, а его основной задачей будет демонстрация практической возможности получения электроэнергии на базе термоядерного синтеза. Однако собственно наработки электроэнергии в течение всего срока его работы производится не будет (эту тестовую миссию, при удачном завершении экспериментов на ИТЭР, примет на себя следующий реактор, так называемый коммерческий прототип).

Проектная стоимость сооружения реактора составляет 3578 зачетных единиц. (Стоимость работ на стадиях строительства и эксплуатации была определена на стадии разработки технического проекта и выражена в условных зачетных единицах ИТЭР — kIUA. Одна такая единица равна 1 млн долларов США в ценах 1989 года.)

На стадии строительства ИТЭР, который предполагается ввести в действие через десять лет, России по соглашению будут зачтены изготовление и поставка высокотехнологичного экспериментального оборудования в размере 244 зачетных единиц (около 380 млн долларов). Полный же денежный взнос нашей страны за период сооружения реактора составит около 126 млн долларов.

Участие России в проекте ИТЭР будет заключаться в изготовлении и поставке на площадку сооружения реактора основного технологического оборудования и денежном взносе, составляющих в целом около 10% от полной стоимости сооружения реактора. Такая же доля (по 10%) у США, Китая, Индии, Кореи и Японии, а ЕС как хозяин будущего реактора должен внести половину заложенной в смету суммы.

На стадии эксплуатации и деактивации (разборки реактора) доли вкладов стран — участниц проекта распределяются следующим образом: Евросоюз — 34%, США и Япония — по 13, Индия, Китай, Корея и Россия — по 10%.

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

Вопрос к au и Fakir. Смущает вот эта фраза:
>Запасы дейтерия на Земле очень велики, например в 1 м3 морской воды присутствует около 33 г дейтерия. Причем это вещество можно нарабатывать при помощи сравнительно простых и недорогих технологий электролиза воды. Но на Солнце все время происходят термоядерные взрывы, а нам на Земле нужны не только взрывы, но и управляемая термоядерная реакция. В этом-то и вышла основная загвоздка.

Сколько энергии будет тратиться на получение дейтерия из воды ? Овчинка выделки стоит ?

Есть ли реальные коммерческие перспективы у реакторов такой схемы ?

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение