Содержание
Введение ………………………………………………………………… 2
Инженерно-физическая база токамака и проект ИТЭР ……………… 4
Проекты демонстрационной и промышленной термоядерных
станций …………………………………………………………………. 9
Управляемый термоядерный синтез и атомная энергетика ………… 16
Заключение …………………………………………………………….. 20
Список литературы ……………………………………………………. 22
Выдержка из текста
В настоящее время львиную долю энергии человечество получает при сжигании органических топлив – угля, нефти и газа. Но нет сомнения, что в недалеком будущем органические топлива придется заменить на другие источники энергии. Причина кроется в истощении природных ресурсов и загрязнении окружающей среды [1]. Одним из перспективных направлений может оказаться промышленное освоение термоядерной энергии [2].
В настоящее время разрабатываются два способа термоядерного синтеза:
1) в инерционном термоядерном реакторе (импульсный способ с инерционным удержанием плазмы);
2) в магнитном термоядерном реакторе (с удержанием плазмы в магнитном поле).
В инерционном варианте мизерное количество (несколько миллиграммов) смеси дейтерия и трития сжимается оболочкой, которая ускоряется реактивными силами, появляющимися за счет испарения оболочки посредством мощного лазерного или рентгеновского излучения. При этом в течение короткого промежутка времени происходит термоядерное горение, т.е. наблюдается микровзрыв с выделением большого количества энергии. Такое количество энергии способна удержать достаточно прочная камера. Предполагается, что инерционный реактор будет функционировать в режиме последовательных микровзрывов с частотой несколько герц. Выделяющуюся в реакторе тепловую энергию можно снимать теплоносителем и преобразовать в электроэнергию. Основная техническая проблема в инерционном способе термоядерного синтеза – разработка эффективного импульсного драйвера для ускорения оболочки. КПД современных лазерных установок недостаточен для получения положительного выхода энергии.
В магнитном термоядерном реакторе для удержания плазмы применяется сильное магнитное поле. Оно предотвращает контакт сверхвысокотемпературной плазмы со стенками реактора. Были предложены различные системы магнитного удержания плазмы, но лидером среди них является Токомак. По этой причине мы и обратим внимание именно на данный тип термоядерного реактора и связанoе с ним освоение и развитие термоядерной отрасли.
Список использованной литературы
1. Энергетика сегодня и завтра / Под ред. А.Ф. Дьякова.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 344с.
2. Беловодский Л.В., Петрин С.В., Петрина Л.С. Критерии безопасности для термоядерных энергетических установок. Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология», №10, 2010 г.
3. УДК 621.039 — Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). Термоядерная энергетика – крупнейший международный инновационный проект В. П. Смирнов 2008, т. LII, № 6 c. 79-94
4. Митришкин Ю.В., Докука В.Н., Хайрутдинов Р.Р., Кадурин А.В., Сушин И.С., Коростелев А.Я. Методология проектирования системы магнитного управления плазмой в термоядерном токамаке-реакторе // Идентификация систем и задачи управления (SICPRO'08). — 2008. — С. 1752—1795.
5. Семенов И. Энергетика будущего: управляемый термоядерный синтез. Что такое термоядерный реактор ИТЭР и почему так важно его создание? Материалы лекции, прочитанной 27 ноября 2008 года в ФИАНе.
6. Велихов Е.П. и др. Атом. энергия, 1978, т. 45, вып.1.
7. Горностаев Б.Д., Гурьев В.В. и др. Тр. 2 советско-американского семинара, 14 марта — 14 апреля, 1977, М. Атомиздат, 1978.