Токомак – новый тип электростанций

Рубрики: 
Токомак – новый тип электростанций. Наука и образование

Как современные люди получают электроэнергию? Способов много и каждый хорош по своему в определенных условиях. Наибольшую мощь нам дают атомные электростанции, где происходит деление тяжелых ядер на более легкие с выделением огромного количества энергии. Гидроэлектростанции и ветровые установки, которые преобразуют механическую силу воды и ветра в электричество. Солнечные батареи и электростанции, которые преобразуют свет Солнца в электроэнергию.

Создание водородной бомбы вдохновило некоторых ученых на разработку нового устройства для получения энергии, который смог бы приручить термоядерную реакцию и направить ее вместо разрушения во благо. В 50-х годах изучением термоядерных реакций и их свойств занимался целый ряд ученых, среди которых всемирно известные российские физики Игорь Тамм и Андрей Сахаров. Они видели огромный потенциал в неизученной реакции, но не знали как ее можно контролировать. Дело в том, что реакция объединения более легких ядер в более сложные (при которой и происходит выделение колоссального количества энергии) может проходить лишь при  огромных температурах (до 150 млн градусов Цельсия). Не существует на данный момент материалов, которые были бы способны выдержать такие температуры. Долгие годы экспериментов позволили предположить, что можно избежать контакта с любой поверхностью при помощи магнитного поля. Это стало началом разработки токомака – тороидальная камера с магнитными катушками». Термин был предложен физиком Игорем Головиным.

В конце 60-х годов Лев Арцимович в Институте атомной энергии им. И.В. Курчатова создал первую экспериментальную установку токомака. Более 50 лет технология подробно изучалась, совершенствовалась. На основании всей проведенной работы был создан проект гигантского термоядерного реактора, способного частично закрыть потребности Европы в энергии – реактора ИТЭР, который уже строится во Франции. Генеральным директором ИТЭР назначен Бернар Биго. Завершить строительство планируется к 2020 году. Стоимость проекта оценивается в 15 миллиардов евро.

В воплощении уникального проекта принимают участие Евросоюз, Россия, США, Китай, Южная Корея, Индия. Каждая страна участвует не только финансами, но и организовывает создание необходимых узлов для реактора. В частности, Россия отвечает за поставку 25 компонентов  ИТЭР,  в том числе частей первой стенки реактора. Необходимый для ее создания бериллий будет производиться по технологии, разработанной российским ОАО «ВНИИНМ» вместе с  ФГУП «Базальт». Кроме того, Россия взялась за поставку сверхпроводников (около 20% всей потребности). Специально для этого было создано производство на базе Чепецкого механического завода в городе Глазов в Удмуртии. За шесть лет они уже произвели 225 тонн сверхпроводящих стрендов. А в Нижнем Новгороде на предприятии «ГИКОМ» уже завершилась проверка прототипа гиротронного комплекса – комплекса для генерации тока и нагрева плазмы. И его уже запускают в промышленное производство.

Комментарии: