Fusion réacteurs nan mond lan. premye fizyon raktor la

Jodi a, anpil peyi yo ap pran pati nan rechèch fizyon. Lidè yo se Inyon Ewopeyen an, peyi Etazini, Larisi ak Japon, pandan y ap pwogram Lachin nan, Brezil, Kanada ak Kore di ap ogmante rapidman. Okòmansman, réacteurs fizyon nan Etazini yo ak Inyon Sovyetik te asosye avèk devlopman nan zam nikleyè e li te rete sekrè jouk konferans la "atom pou lapè", ki te fèt nan Jenèv nan 1958. Apre kreyasyon an nan rechèch la tokmak Sovyetik nan fizyon nikleyè nan lane 1970 yo li te vin "gwo syans". Men, gen pri a ak konpleksite nan aparèy yo ogmante nan pwen a ke koperasyon entènasyonal te opòtinite a sèlman pou avanse pou pi pou pi devan.

Fusion réacteurs nan mond lan

Depi ane 1970 yo, se nan konmansman an nan itilize nan komèsyal nan enèji fizyon toujou ap ranvwaye pou 40 ane. Sepandan, anpil te rive nan dènye ane yo, ki fè peryòd sa a ka vin pi kout.

Bati tokamaks plizyè, ki gen ladan JET Ewopeyen an, Britanik, ak MAST Reactors fizyon eksperimantal TFTR nan Princeton, Etazini. Iter pwojè entènasyonal la se kounye a sou konstriksyon nan Cadarache, Frans. Li pral vin tokmak nan pi gwo ki pral travay nan lanne k'ap 2020. Nan 2030, Lachin pral bati CFETR, ki pral surpasser Iter la. Pandan se tan, Lachin fè rechèch sou yon eksperimantal EAST supèrkonduktin tokmak.

Fusion réacteurs lòt kalite - stellarators - tou popilè nan mitan chèchè. Youn nan pi gwo, LHD a, ansanm Japonè Enstiti Nasyonal pou fizyon nan lane 1998. Yo itilize li pou fè rechèch pou configuration la, te pi bon nan enkaserasyon limite a ikid ki nan san mayetik. German Max Planck Enstiti pou peryòd ki soti nan 1988 ak 2002, ki fèt rechèch sou Wendelstein a 7-AS raktor nan Garching, epi kounye a - nan Wendelstein 7-X, konstriksyon an nan ki te dire plis pase 19 ane sa yo. Yon lòt TJII stellarator opere nan Madrid, peyi Espay. Nan peyi Etazini Princeton laboratwa plasma fizik la (PPPL), kote li te bati premye raktor la fizyon nikleyè nan kalite sa a nan 1951, nan 2008 li te sispann konstriksyon an nan NCSX akòz pri Depatman ak mank de finansman.

Anplis de sa, reyalizasyon enpòtan nan rechèch la nan inèrsyèl fizyon. Building Nasyonal avèk tès pou alkòl etablisman (NIF) vo $ 7 milya dola nan Lawrence Livermore Nasyonal laboratwa a (LLNL), ki te fonde pa Administrasyon an Nikleyè Sekirite Nasyonal, te fini nan mwa mas 2009, franse Lazè megajoul a (LMJ) te kòmanse travay nan mwa Oktòb 2014. réacteurs fizyon lè l sèvi avèk lazer lage nan yon billionths kèk nan yon dezyèm apeprè 2 milyon joul nan enèji limyè nan yon gwosè sib nan plizyè milimèt yo kòmanse nikleyè fizyon. Objektif prensipal nan NIF ak LMJ se rechèch yo sipòte pwogram zam nikleyè nasyonal la.

Iter

Nan 1985, Inyon Sovyetik pwopoze yo bati yon tokmak pwochen jenerasyon ansanm ak Ewòp, Japon ak peyi Etazini. Te travay la fèt anba ejid yo nan IAEA la. Nan peryòd ki soti nan 1988 rive 1990 li te kreye proje yo an premye nan Entènasyonal Reactors fizyon eksperimantal nan Iter a, ki vle di tou "fason" oswa "vwayaj" nan Latin nan, yo nan lòd yo pwouve ke fizyon ka pwodwi plis enèji pase sa li absòbe. Kanada ak Kazakhstan te patisipe medyatè pa Sheraton ak Larisi, respektivman.

Apre 6 ane nan Iter Council apwouve premye desen an raktor konplèks ki baze sou etabli fizik ak teknoloji ki vo $ 6 milya dola. Lè sa a, Etazini a retire kò yo nan consortium a, ki fòse yo halve depans sa yo ak chanje pwojè a. Rezilta a se te Iter-feat a vo $ 3 milya dola., Men, ou kapab reyalize yon reyaksyon pwòp tèt ou-soutni, ak balans ki pozitif nan pouvwa.

Nan lane 2003, Etazini yo yon lòt fwa ankò ansanm consortium a, ak Lachin te anonse dezi yo nan patisipe nan li. Kòm yon rezilta, nan mitan 2005-yo, patnè yo te dakò sou konstriksyon an nan Iter a Cadarache nan sid Frans. Inyon Ewopeyen ak Lafrans te fè mwatye nan EUR la 12.8 milya dola, pandan y ap Japon, Lachin, Kore di sid, Etazini yo ak Larisi - 10% chak. Japon bay eleman segondè genyen enstalasyon koute IFMIF 1 milya dola gen entansyon pou materyèl sa yo tès yo ak te gen dwa a drese pwochen raktor egzamen an. Pri a manm nan Iter gen ladan mwatye frè pou yon konstriksyon 10-ane ak mwatye - sou 20 ane de operasyon. Peyi Zend te vin manm nan setyèm nan Iter nan fen 2005

eksperyans yo se yo kòmanse nan 2018 ak itilize a nan idwojèn yo nan lòd pou fè pou evite deklanchman an nan leman yo. Lè l sèvi avèk plasma a DT pa atann anvan 2026

Objektif Iter - devlope yon megawatt 500 (omwen pou 400 segonn) lè l sèvi avèk mwens pase 50 MW pouvwa opinyon san yo pa génération elektrisite.

Dvuhgigavattnaya Demo demonstrasyon plant yo pral pwodwi gwo-echèl pwodiksyon nan elektrisite sou yon baz pèmanan. pral Demo konsepsyon konseptyèl ekspresyon ta dwe konplete pa 2017, ak konstriksyon li yo pral kòmanse nan 2024. Start pral pran plas nan 2033.

JET

Nan 1978, Inyon Ewopeyen an (Sheraton, Lasyèd ak Swis) te kòmanse yon jwenti Ewopeyen an pwojè JET nan UK la. JET se kounye a tokmak nan fonksyone pi gwo nan mond lan. Tankou yon raktor JT-60 opere nan Enstiti Nasyonal Japonè yo sou fizyon, men se sèlman JET ka sèvi ak gaz la deteryom-trituen.

raktor la te lanse nan 1983 e li te eksperyans nan premye nan ki te kontwole fizyon fizyon a 16 MW te fèt nan mwa Novanm 1991 pou yon dezyèm 5 MW ak ki estab pouvwa a plasma a deteryom-trituen. Anpil eksperyans yo te fèt yo etidye sikui chofaj ak lòt teknik diferan nan.

amelyorasyon Pli lwen konsène JET a ogmante kapasite li yo. se MAST raktor kontra enfòmèl ant devlope ak JET ak Iter se yon pati nan pwojè a.

K-STAR

K-STAR - Korean supèrkonduktin tokmak Enstiti Nasyonal pou Etid fizyon (NFRI) nan Daejeon, ki pwodwi Plasma premye li yo nan mitan-2008. Sa a se yon pwojè pilòt Iter, ki se rezilta a nan koperasyon entènasyonal. Tokmak reyon 1.8 M - premye raktor anplwaye supèrkonduktin leman Nb3Sn, menm bagay la ke yo pral itilize nan charyo a. Pandan premye faz nan, ki te fini nan 2012, K-STAR te pwouve rantabilite nan teknoloji debaz ak reyalize dire Plasma batman kè a 20 segonn. Nan faz nan dezyèm (2013-2017) se te pote soti nan etid modènizasyon li yo pulsasyon lontan ki rive jiska 300 la nan H mòd, ak tranzisyon nan trè AT-mòd. Rezon ki fè faz nan twazyèm (2018-2023) se reyalize pèfòmans segondè ak efikasite nan mòd nan batman kè lontan. Nan etap 4 (2023-2025) yo pral teste teknoloji Demo. Aparèy la se pa ki kapab travay ak trituen DT ak gaz itilizasyon.

K-DEMO

Ki fèt an kolaborasyon ak Princeton Plasma Fizik laboratwa (PPPL) US Department a nan enèji ak Kore di Sid Enstiti NFRI a, K-DEMO ta dwe pwochen etap la nan direksyon pou kreyasyon an nan réacteurs komèsyal apre charyo a, epi yo pral plant la premye pouvwa kapab nan génération pouvwa nan griy la elektrik, savwa, 1 milyon dola kilowat nan yon kèk semèn. dyamèt li yo pral 6.65 m, epi li pral gen yon modil dra ki te pwodwi pa DEMO nan pwojè. Ministè a nan Edikasyon, Syans ak Teknoloji nan Kore di plan envesti nan li sou yon billions te genyen Korean ($ 941 milyon dola).

EAST

Chinwa pilòt amelyore supèrkonduktin tokmak (EAST) nan Enstiti a nan Fizik nan peyi Lachin Hefee kreye idwojèn Plasma tanperati 50 milyon ° C ak kenbe li pou 102 segonn.

TFTR

Ameriken laboratwa PPPL eksperimantal fizyon raktor TFTR a te travay soti nan 1982 a 1997. Nan mwa Desanm 1993, li te vin premye TFTR mayetik tokmak la, sa ki te fè eksperyans vaste ak yon Plasma nan deteryom-trituen. Nan sa ki annapre yo, raktor yo ki te pwodwi dosye a pandan y ap kontwole pouvwa 10.7 MW a, ak nan 1995, yo te dosye-a nan tanperati a reyalize gaz ironize 510 milyon dola ° C. Sepandan, enstalasyon an pa t 'reyisi pouvwa ekilib fizyon, men se avèk siksè rive vre objektif la nan desine pyès ki nan konpitè yo, ki fè yon kontribisyon enpòtan nan Iter.

LHD

LHD nan Japonè Enstiti Nasyonal pou fizyon nikleyè nan toki, Gifu Prefecture, te stellarator nan pi gwo nan mond lan. Koumanse raktor la fizyon te pran plas nan 1998, epi li te demontre bon jan kalite a nan plasma enkaserasyon limite, konparab ak lòt enstalasyon pi gwo. Li te rive jwenn 13.5 kèv ion tanperati (apeprè 160 milyon ° C) ak enèji a nan 1.44 MJ.

Wendelstein 7-X

Apre yon lane nan tès, kòmanse nan fen mwa 2015, te tanperati a elyòm nan yon ti tan rive 1 milyon dola ° C. Nan 2016 raktor la fizyon ak yon Plasma idwojèn l sèvi avèk yon MW 2, tanperati a rive nan 80 milyon dola ° C pou yon ka nan yon dezyèm fwa. W7-X stellarator se pi gwo a nan mond lan epi li se te planifye yo dwe nan operasyon kontinyèl pou 30 minit. Pri a nan raktor a montan a € 1 milya dola.

NIF

Nasyonal avèk tès pou alkòl Etablisman te (NIF) nan ranpli nan mwa Mas 2009, Lawrence Livermore Nasyonal laboratwa (LLNL) ane. Lè l sèvi avèk travès 192 lazè li yo, NIF a se kapab nan konsantre 60 fwa plis enèji pase nenpòt ki sistèm lazè anvan yo.

Fwad fizyon

Nan mwa Mas 1989, de chèchè, Ameriken Stenli Pons ak Martin FLEISCHMANN bwiton, te di yo te lanse yon senp Desktop frèt fizyon raktor, opere nan tanperati chanm. Pwosesis la fèt nan electrolysis elektwoliz nan dlo lou l sèvi avèk yon electrodes Paladyòm nan ki nwayo deteryom te konsantre ak yon dansite segondè. Chèchè yo te diskite ke pwodui chalè, ki kapab eksplike sèlman an tèm de pwosesis nikleyè, osi byen ke te gen pwodwi bò nan sentèz, ki gen ladan elyòm, trituen ak netwon. Sepandan, lòt èksperimantateur echwe pou pou replike eksperyans sa a. Pifò nan kominote a syantifik pa kwè ke réacteurs frèt fizyon se reyèl.

Low-enèji reyaksyon nikleyè

Inisye pa reklamasyon yo nan "frèt fizyon" rechèch kontinye nan jaden an nan enèji ki ba reyaksyon nikleyè, ak kèk sipò anpirik, men se pa sa jeneralman aksepte eksplikasyon syantifik. Sanble, fèb entèraksyon nikleyè (epi yo pa yon gwo lame, tankou nan fisyon nikleyè oswa sentèz) yo itilize yo kreye ak kaptire nan netwon. Eksperyans gen ladan pénétration nan idwojèn oswa deteryom a kabann lan katalis ak reyaksyon an ak metal la. Chèchè yo te rapòte liberasyon an enèji obsève. prensipal Egzanp lan pratik se reyaksyon an nan idwojèn ak yon poud nikèl ak chalè a, ki kantite ki gen plis pouvwa pase ka bay nenpòt ki reyaksyon chimik.