Qu'est-ce que Tokamak? Juste au sujet de la fusion le réacteur

Pouvez-vous imaginer un monde dans lequel n'ont pas besoin de plus de sources d'énergie? Le monde dans lequel il ne faut pas réfléchir à comment économiser l'énergie. Elle sera si ce n'est pas gratuit, il est très bon. Maintenant, imaginez le Soleil qui chaque seconde produit autant d'énergie que l'humanité n'est pas finit son histoire et n'utilise pas encore longtemps. Comment pouvons-nous fournir de l'énergie du Soleil sur notre planète? Il s'avère déjà plus de 60 ans, il existe des technologies qui sont capables de nous fournir presque inépuisables sources d'énergie pour un minimum d'argent et avec l'aide de presque gratuit de carburant. Poser la question: pourquoi nous ne l'utilisons pas cette possibilité?

qu'est-ce Que tokamak

Le mot ”tokamak” rien ne dénote pas — c'est tout simplement la réduction, qui est devenu à part entière de la parole. Il est utilisé non seulement en Russie mais aussi à l'étranger, car c'est dans notre pays, ce truc inventé et c'est chez nous ils ont longtemps évolué.

L'Essence de la токамака se résume à, pour créer un champ magnétique dans lequel aura lieu la réaction de fusion. Comme la température d'une telle réaction n'est pas haute, mais littéralement transcendante (plusieurs millions de degrés Celsius), elle ne peut pas être passer tout simplement à l'intérieur une sorte de caméra — elle fondra bien avant d'atteindre la température de travail.

Cette température est atteinte en raison du fait qu'à l'intérieur de токамака substance se trouve dans le quatrième globale l'état, ce qui est réalisé lors de ces températures. Cet état est appelé plasma.

Qui a inventé le tokamak

Le Premier qui a proposé d'utiliser la fusion nucléaire, y compris à des fins industrielles, était un physicien Oa A. Lavrentiev. Il l'a fait dans ses travaux des années 1950. C'est avec son travail a commencé l'étude de l'utilisation de la fusion.

Oa A. Lavrentiev est aussi le père de la bombe à hydrogène.

Un an plus Tard d'autres de la physique — A. D. Sucres et Gi est-à-dire Tamm — ont développé l'idée et dit que la réaction thermonucléaire doit être maintenue à l'intérieur de caméras en circuit fermé de forme toroïdale.

Le Terme pour désigner токамака a été proposé par un élève de Kurchatov — Ia N. Головиным. La vérité, dans sa version, il devait être ”Токамаг” (anneau appareil photo magnétique), mais plus tard a commencé à utiliser de plus euphonique le mot ”Tokamak”.

A. D. Sucres et Gi est-à-dire Tamm

Le Premier agissant tokamak a été construit en 1954, mais jusqu'en 1968, ils existaient seulement en URSS, car peu de personnes croyaient en l'existence à l'intérieur de la caméra à haute température. Seulement après que le tokamak de T-3 à l'Institut de l'énergie atomique, leur Ia S. Kourtchatov visité, les anglais, les scientifiques et matérielles a confirmé l'existence de la température de 11,6 millions de degrés Celsius, ce qui a conduit à l'explosion de la popularité et de la recherche dans cette direction dans le monde.

Tokamak et est maintenant considéré comme le plus prometteur de la façon d'obtenir de l'énergie de fusion et de l'étude des plasmas, comme un état de la matière.

Comment fonctionne un tokamak

Pour créer un intérieur токамака d'un champ magnétique, il est composé de sections, à l'intérieur de laquelle sont enroulés de la bobine. Comme ils se déplacent sur toute la longueur de la caméra et de créer quelque chose comme un tunnel fermé, résultante du champ magnétique appelé тороидальным. C'est un espace de travail de l'installation.

de la Conception токамака.

Avant de commencer le travail de la caméra токамака pompent l'air, et au lieu de cela, remplissent son mélange de deutérium et de tritium. Ils sont à la base de la réaction de fusion.

L'Avantage de l'utilisation de ces deux éléments, c'est qu'ils sont très chers. Le deutérium est très facile à obtenir de l'eau sur notre planète est plus que suffisant, et le tritium est synthétisée même un peu plus complexe, mais ce n'est pas un gros problème.

Lorsque l'appareil photo est pleine, elle crée un vortex d'un champ électrique, qui soutiennent le plasma à l'intérieur de la caméra, et en même temps se réchauffe, en menant à la température de plusieurs millions de degrés.

Maintenant, ici, les gens travaillent, et qui sera bientôt à 150 millions de degrés.

Parce que le champ et le chauffage sont créés grâce à l'augmentation du courant dans l'inductance, et il ne peut pas augmenter indéfiniment, la durée de vie du plasma dans un état stable n'est pas plus de quelques secondes. C'est la principale raison de ce que jusqu'à ce que nous ne pouvons pas utiliser les tokamaks comme une source industrielle de produire de l'énergie. Il existe des façons de résoudre ce problème, y compris avec l'utilisation du rayonnement micro-ondes, mais alors que les travaux dans ce sens sont en cours.

D'Ailleurs, et donc s'applique à l'intérieur токамака, car seuls les champs électromagnétiques ne suffit pas pour chauffer le plasma à la température nécessaire pour la mise en œuvre de la réaction de fusion.

Note de la physique des particules clairement nous dit que le noyau avec la même charge se repoussent mutuellement. Mais lors de la réalisation de l'ultra haute température, ils commencent à se comporter différemment, formant le noyau de l'hélium, plus un neutron. C'est à ce moment et libéré une énorme quantité d'énergie. Dans des conditions normales, il est consacré à l'interaction des atomes entre eux.

le Plus grand réacteur de fusion nucléaire

Bien Sûr, on peut dire que le plus grand réacteur de fusion nucléaire — c'est le Soleil, mais c'est un shareware, il y a des étoiles et plus. Le plus grand réacteur de fusion nucléaire sur Terre — c'est ”expérimental International iter” (ITER ou ITER). Il est construit sur le sud de la France depuis 2007, et, comme le grand collisionneur de hadrons (lhc), est un projet international.

Afin De décrire ses capacités, il suffit de dire qu'à l'intérieur, il aura atteint la température à 150 millions de degrés Celsius. C'est 10 fois plus qu'à l'intérieur du noyau solaire. Imaginez ces valeurs est tout simplement impossible.

Qui est la construction du tokamak ITER.

Lorsque ITER sera terminé (que nous vous raconterons ), il sera la base de l'étude de la fusion pour poursuivre l'étude de cette réaction des atomes, comme source potentielle d'énergie de l'avenir.

Des chiffres intéressants ITER, vous pouvez noter la taille токамака, qui s'élève à 28 mètres de diamètre et de 28 mètres de hauteur. La capacité nominale est de 0,5 Gw (2,5 plus le plus puissant de ce qu'il est maintenant). Le champ magnétique de 10 Tesla (le champ magnétique de la Terre est 0,00005 Tesla).

est-ce que la réaction de fusion

Le Principal avantage de la réaction de fusion, passant à l'intérieur de токамака, est sa sécurité. Vous pouvez vous demander, comment est-ce possible lors de la réalisation de ces hautes températures, mais c'est la vérité.

Tous en raison du fait que la densité de plasma est un million de fois inférieure à la densité de l'atmosphère. Grâce à ces caractéristiques de performance, de l'explosion à cause de la pression interne tout simplement impossible. Oui et si la température commence à baisser, le plasma sera tout simplement, comme disent les physiciens, ”crumble”. De plus, le carburant est au cours de l'ensemble de la réaction et pour l'arrêter il suffit simplement d'arrêter son service. Par exemple, une centrale nucléaire simplement ne peut pas être désactivé et .

Le Seul danger est alors seulement que le tritium est un isotope possède une petite activité. D'ailleurs, elle n'est pas importante, pour s'en soucier. Elle est sensiblement inférieur à celui de combustible pour la centrale nucléaire. Par exemple, la demi-vie est de près de 5 milliards d'années (c'est à dire presque jamais) et de tritium — seulement 12 ans. Oui et utilise une quantité minimale.

Vous pouvez aussi ajouter que la technologie de la réaction de fusion ne peut pas être utilisée à des fins militaires. Création d'un plasma à l'extérieur токамака n'est pas encore possible, mais son utilisation plus comme une arme faible possible en raison du fait qu'il n'explose pas.

Pourquoi l'énergie ne reçoivent pas de fusion

Malgré la promesse de la technologie et ce qu'elle à commencé à parler déjà de plus de 70 ans, jusqu'à ce que n'arrive pas à réaliser industrielle des périphériques. Jusqu'à présent en eux, que la modier. Par exemple, la possibilité d'un fonctionnement en continu et une nouvelle augmentation de la température du plasma.

imaginez que c'est un peu de soleil va nous fournir de l'énergie à l'avenir.

Quand ce problème sera résolu, nous obtenons sur la Terre , et alors on pourra dire que nous avons atteint la perfection dans la production d'énergie. Bien sûr, peuvent inventer et d'autres encore des moyens plus efficaces de produire de l'énergie, mais c'est la fusion maintenant peut changer les choses. Le plus important est que nous obtenons non seulement la possibilité de ne pas éteindre la lumière dans un souci de gain.

Le Principal avantage de la transition sur une telle source d'énergie, c'est que lorsque toute l'énergie sera extrait c'est à partir de la fusion nucléaire, nous réduire au maximum l'impact sur notre planète. Nous n'avons pas besoin de combustibles fossiles, nous nous passerons de centrales nucléaires, et en même temps пересядем sur le transport électrique et pouvons considérablement prolonger la vie de notre planète. Peut, et la sb n'est pas nécessaire.

à l'Intérieur de cet appareil, la température monte à plusieurs millions de degrés Celsius.