Т-15 (реактор)
Реактор Т-15 — советский и российский исследовательский термоядерный реактор, созданный в Курчатовском институте по проекту Токамак. ПредысторияРеактор Т-15 достиг своей первой плазмы в 1988 году. С 1996 по 1998 год был выполнен ряд улучшений. Исследования должны быть направлены в первую очередь на поддержку конструкции реактора ИТЭР, в которой используется та же технология — сверхпроводящие магниты. С января 2005 года из-за нехватки финансов эксперименты были приостановлены. С 2012 г. проходит модернизацию, окончить которую планируется в декабре 2020 года[1][2]. В проекте ИТЭР у каждой страны, в нём участвующей, должен быть собственный токамак. На нём отрабатываются те или иные элементы будущего большого международного реактора. В качестве этого токамака для России выступил Т-15МД, который работает «в режиме ITER»[3]. Модернизированный реактор Т-15МДПосле модернизации реактор Т-15МД может использоваться как гибридная установка: токамак служит источником нейтронов для начала ядерной реакции в ториевой оболочке[4]. Данная модернизация включает в себя создание с нуля новой электромагнитной системы и вакуумной камеры, а также новой мощной системы электропитания. Это, по сути, является созданием практически полностью нового токамака[3]. В ходе модернизации реактор Т-15МД получил ряд новых систем, однако его общая архитектура и принципы работы не претерпели принципиальных изменений. Как и ранее, токамак должен создавать и поддерживать при помощи магнитного поля плазменный шнур. Реактор образует шнур с аспектным отношением 2,2 и током плазмы 2 МА в магнитном поле 2 Т. Модернизация 2021-2024 годах пройдёт в два этапа. В рамках первого на Т-15МД установят
По результатам модернизации реактор стал гибридным. В специальных отсеках в т.н. бланкете предлагается размещать ядерное топливо – в его качестве используется торий-232. При работе реактора топливо должно задерживать исходящий от шнура поток нейтронов высокой энергии. При этом торий-232 трансмутирует в уран-233. Получившийся изотоп можно использовать в качестве топлива для атомных электростанций. В этой роли он не уступает традиционному урану-235, но выгодно отличается меньшим периодом полураспада отходов. Дополнительные преимущества связаны с тем, что торий более распространён в земной коре и существенно дешевле урана. Гибридный токамак может использоваться
Второй этап модернизации (2024 год)К 2024 году внедрят:
Модернизированный реактор Т-15МД был запущен в декабре 2020 года[5][6], торжественная церемония его запуска состоялась 18 мая 2021 года в Курчатовском институте[7]. Впервые устойчивая термоядерная плазма была создана на Т-15МД в апреле 2023 года, ещё через четыре месяца впервые прошли испытания энергетического пуска[8]. Полностью модернизация будет завершена в 2024 когда будут завершена реконструкция всех систем. Технические характеристики
Температура плазмы на Т-15МД достигает 9 КэВ (около 100 млн градусов), а плотность плазмы — 1014 частиц на см³[8]. На установке использовался сверхпроводящий ниобий-оловянный тороидальный магнит, на момент запуска реактора он был крупнейшим в мире. Примечания
Литература
Ссылки
|
Portal di Ensiklopedia Dunia