Ïðèìåíåíèå ÓÇÈÏ êëàññà I+II
13.06.2022
Íà÷àëèñü ðàáîòû ïî ñòðîèòåëüñòâó ðåàêòîðà
Ïîä ïàëÿùèìè ëó÷àìè ÿðêîãî ñîëíöà ìû ïðîõîäèì ñêâîçü ðÿäû áåòîííûõ áëîêîâ âûñîòîé â ÷åëîâå÷åñêèé ðîñò. Ñîòíè ýòèõ ãëûá ðàñõîäÿòñÿ îò öåíòðàëüíîé òî÷êè è âûñòðîåíû â ëèíèè – ýòî íàïîìèíàåò äåòñêèé ðèñóíîê ñîëíöà, ïî÷åìó-òî îêàçàâøåãîñÿ íà äíå áîëüøîãî èçâåñòíÿêîâîãî êàðüåðà íà þãå Ôðàíöèè. Ìîæíî ïîäóìàòü, ÷òî ÿ íàõîæóñü íà ìåñòå ïîêëîíåíèÿ áëèæàéøåé ê íàì çâåçäå, è â íåêîòîðîé ñòåïåíè ýòî äåéñòâèòåëüíî òàê. Åñëè âñå ïîéäåò ïî ïëàíó, ïðîñòðàíñòâî íàäî ìíîé êîãäà-íèáóäü îçàðèòñÿ ïåðâîé ñàìîïîääåðæèâàþùåéñÿ òåðìîÿäåðíîé ðåàêöèåé è ñòàíåò èñêóññòâåííûì ñâåòèëîì ñ òåìïåðàòóðîé â 10 ðàç âûøå, ÷åì ó Ñîëíöà, äàðÿùåãî æèçíü íàøåé ïëàíåòå.
 âåðõíåé ÷àñòè áëîêîâ óñòàíîâëåíû àìîðòèçàòîðû, ïîçâîëÿþùèå ãàñèòü âèáðàöèè. Ýòî ñäåëàíî äëÿ çàùèòû âîçâîäèìîãî ñîîðóæåíèÿ â ñëó÷àå çåìëåòðÿñåíèÿ. Âñå âìåñòå îíè îáðàçóþò ôóíäàìåíò äëÿ ÈÒÝÐ – ìåæäóíàðîäíîãî ýêñïåðèìåíòàëüíîãî òåðìîÿäåðíîãî ðåàêòîðà – àìáèöèîçíîãî è âûäàþùåãîñÿ ñîâìåñòíîãî ïðîåêòà ñåìè âåäóùèõ ìèðîâûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ äåðæàâ: Êèòàÿ, Èíäèè, ßïîíèè, Þæíîé Êîðåè, Ðîññèè, ÑØÀ è Åâðîïåéñêîãî Ñîþçà. Åãî çàäà÷à – ñîçäàòü ïåðâûé â ìèðå âûðàáàòûâàþùèé ýíåðãèþ òåðìîÿäåðíûé ðåàêòîð, ãäå áóäóò ïðîèñõîäèòü ïðîöåññû, àíàëîãè÷íûå òåì, ÷òî ïðîèñõîäÿò íà Ñîëíöå è áîëüøèíñòâå äðóãèõ çâåçä. Ïðè ñâåðõâûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ è äàâëåíèÿõ äâà àòîìà âîäîðîäà (äåéòåðèé è òðèòèé) ñëèâàþòñÿ, îáðàçóÿ ãåëèé, ïðè ýòîì ýíåðãèè âûäåëÿåòñÿ áîëüøå, ÷åì ðàñõîäóåòñÿ íà ïîääåðæàíèå ïðîöåññà.
Òåðìîÿäåðíûé ñèíòåç èìååò ìàññó ïðåèìóùåñòâ ïåðåä ñâîèì áîëåå îïàñíûì ðîäñòâåííèêîì – ïðîöåññîì ÿäåðíîãî äåëåíèÿ, è óæå äàâíî ñ÷èòàåòñÿ ýôôåêòèâíûì èñòî÷íèêîì ýíåðãèè. Îäíàêî òîëüêî ñåãîäíÿ, ïîñëå ñåðüåçíûõ óðåçàíèé áþäæåòà â 1990-õ ãîäàõ è ìíîãèõ ëåò îæåñòî÷åííûõ ïîëèòè÷åñêèõ ðàñïðåé îòíîñèòåëüíî âûáîðà ìåñòà ñòðîèòåëüñòâà, îãðîìíûå êîíñòðóêöèè è óñòðîéñòâà áóäóùåãî ÈÒÝÐ íà÷èíàþò îáðåòàòü ôîðìó. «Ýòî îäíî èç ñàìûõ ñëîæíûõ ñîîðóæåíèé, êàêèå òîëüêî ìîæíî ñåáå ïðåäñòàâèòü, – ãîâîðèò Ðè÷àðä Ïèòòñ, ðóêîâîäèòåëü ãðóïïû ïî èññëåäîâàíèþ âçàèìîäåéñòâèÿ
Çäàíèå âûñîòîé 60 ìåòðîâ, êîòîðîå îäíàæäû ïîÿâèòñÿ çäåñü, ñòàíåò öåíòðàëüíûì ýëåìåíòîì â êîìïëåêñå èç 39 ñîîðóæåíèé.  íåì ðàçìåñòèòñÿ òîðîèäàëüíàÿ êàìåðà – ñåðäöå ÈÒÝÐ, ãäå áóäåò íàõîäèòüñÿ ðàñêàëåííàÿ ñìåñü âîäîðîäà è ãåëèÿ. Ïðè âûñî÷àéøåé òåìïåðàòóðå – 150 ìèëëèîíîâ ãðàäóñîâ Öåëüñèÿ – äåéòåðèé (èçîòîï âîäîðîäà ñ îäíèì äîïîëíèòåëüíûì íåéòðîíîì) è òðèòèé (èçîòîï ñ äâóìÿ íåéòðîíàìè) ïåðåõîäÿò â àãðåãàòíîå ñîñòîÿíèå ïëàçìû, â êîòîðîì èõ ÿäðà ñëèâàþòñÿ è îáðàçóþò ãåëèé. Íàõîäÿñü â ñîñòîÿíèè «ãîðÿùåé ïëàçìû», îíè ñòàíóò âûäåëÿòü ýíåðãèþ â âèäå íåéòðîíîâ, êîòîðûå áóäóò íàãðåâàòü ñòåíêè ðåàêòîðà, à â ðåàêòîðàõ íîâûõ ïîêîëåíèé, âîçìîæíî, áóäóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ âðàùåíèÿ òóðáèíû..
Åñëè ïëàçìó ìîæíî íàçâàòü ñåðäöåì ÈÒÝÐ, òî åãî ñêåëåòîì ÿâëÿþòñÿ
Ïðè âõîäå îí êàæåòñÿ ñîâåðøåííî ïóñòûì, à åãî ïîë áëåñòèò, ñëîâíî ìîêðûé. Îò ïîòîëêà íàâèñàåò îãðîìíûé êðàí, óñòàíîâëåííûé íà ðåëüñàõ, èäóùèõ ïî âñåé äëèíå çäàíèÿ. Èìåííî çäåñü, íåñïåøíî ïåðåäâèãàÿñü ïî ñáîðî÷íîé ëèíèè ñâåðõòî÷íîãî ïðîèçâîäñòâà, ïîÿâÿòñÿ íà ñâåò âûïîëíåííûå èç íèîáèåâî-òèòàíîâîãî ñïëàâà êàòóøêè ýëåêòðîìàãíèòà. Ãîòîâûå ìàãíèòû áóäóò èìåòü ïðàêòè÷åñêè èäåàëüíî ðîâíóþ ïîâåðõíîñòü – ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìûå îòêëîíåíèÿ ñîñòàâëÿþò âñåãî 2 ìì â âûñîòó.
Ïîñëå óñòàíîâêè ãèãàíòñêèå ìàãíèòû áóäóò îõëàæäåíû äî òåìïåðàòóðû, êîòîðàÿ ëèøü íà 4 ãðàäóñà ïðåâûøàåò àáñîëþòíûé íîëü è ñîñòàâèò îêîëî ìèíóñ 269 °C. Ýòî ñäåëàåò èõ ñâåðõïðîâîäÿùèìè è ïîçâîëèò îãðàíè÷èòü ïîòðåáëåíèå èìè ýíåðãèè.  èòîãå îäèí èç ñàìûõ õîëîäíûõ ïðåäìåòîâ íà ïëàíåòå áóäåò íàõîäèòüñÿ âñåãî ëèøü â íåñêîëüêèõ ìåòðàõ îò îäíîé èç ñàìûõ ãîðÿ÷èõ ñóáñòàíöèé âî âñåé Âñåëåííîé – ïëàçìû ðåàêòîðà ÈÒÝÐ.
Êîíå÷íûé ïóíêò íàøåé ýêñêóðñèè – êàáèíû, â êîòîðûõ â íàñòîÿùåå âðåìÿ ðàáîòàþò ñîçäàòåëè ÈÒÝÐ.  íèõ ìû ìîæåì ïîçíàêîìèòüñÿ ñ ðàáîòîé åùå îäíîé æèçíåííî âàæíîé äëÿ ðåàëèçàöèè ïðîåêòà òåõíîëîãèåé: ðîáîòîòåõíèêîé. Õîòÿ ÿäåðíûé ñèíòåç è íàìíîãî áåçîïàñíåå, ÷åì ÿäåðíîå äåëåíèå, â õîäå íåãî âñå ðàâíî îáðàçóþòñÿ ðàäèîàêòèâíûå è òîêñè÷íûå âåùåñòâà. Èñòî÷íèêîì áîëüøèíñòâà èç íèõ ÿâëÿþòñÿ íåéòðîíû âûñîêîé ýíåðãèè, êîòîðûå ïîñòåïåííî ïðîíèêàþò â ñòåíêè êîðïóñà è ñîçäàþò òàêèå èçîòîïû, êàê êîáàëüò-60.
Äëÿ ðåøåíèÿ âîïðîñîâ áåçîïàñíîñòè ïðîåêòèðîâùèêè ÈÒÝÐ ðàáîòàþò íàä ñîçäàíèåì ñèñòåìû äèñòàíöèîííîãî óïðàâëåíèÿ, âêëþ÷àþùåé â ñåáÿ ìíîæåñòâî «ÿäåðíûõ ïîäúåìíèêîâ», êàæäûé èç êîòîðûõ èìååò ðàçìåð áîëüøîãî àâòîáóñà. Èõ ìåõàíè÷åñêèå «ðóêè»-ìàíèïóëÿòîðû áóäóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ óäàëåíèÿ è òðàíñïîðòèðîâêè îòðàáîòàâøèõ ñâîé ñðîê êîìïîíåíòîâ èç êîðïóñà ðåàêòîðà â ñïåöèàëüíîå õðàíèëèùå, íàçûâàåìîå ãîðÿ÷åé êàìåðîé, à òàêæå äëÿ óñòàíîâêè íà èõ ìåñòî íîâûõ äåòàëåé. Ïî ñëîâàì Äæèìà Ïàëìåðà, èíæåíåðà ïî äèñòàíöèîííîìó óïðàâëåíèþ ðåàêòîðîì ÈÒÝÐ, êðàéíå âàæíî, ÷òî ðîáîòû ïðèãîäÿòñÿ äëÿ âûïîëíåíèÿ íåïðåäâèäåííûõ çàäà÷. «ÈÒÝÐ – ýêñïåðèìåíò, – ãîâîðèò îí. – È ìíîãèå ôèçèêè çàõîòÿò ïîèãðàòü ñ íîâûì óñòðîéñòâîì».
Íà ÀÝÑ óæå ñåãîäíÿ èñïîëüçóåòñÿ ðîáîòèçèðîâàííîå îáîðóäîâàíèå, îáëåã÷àþùåå ðàáîòó ñ ðàäèîàêòèâíûìè ìàòåðèàëàìè. «Ðåàêòîð ÀÝÑ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ðÿä äâèæóùèõñÿ ââåðõ-âíèç ñòåðæíåé, – ãîâîðèò Êàðëî Äàìèàíè, ðóêîâîäèòåëü ïðîåêòíîé ãðóïïû ïî äèñòàíöèîííîìó óïðàâëåíèþ ðåàêòîðîì ÈÒÝÐ. – Îäíàêî ÈÒÝÐ èìååò
Èìåííî ïîýòîìó îïåðàòîðû ÈÒÝÐ ïëàíèðóþò èñïîëüçîâàòü äëÿ êîíòðîëÿ çà ðîáîòàìè ñèñòåìó âèðòóàëüíîé ðåàëüíîñòè. Âèðòóàëüíàÿ ìîäåëü îáåñïå÷èò áîëåå ïîíÿòíóþ êàðòèíó, ÷åì óñòàíîâëåííûå âíóòðè ðåàêòîðà ðàäèàöèîííî ñòîéêèå êàìåðû, è ïîçâîëèò áîëåå àêêóðàòíî è òî÷íî ïåðåìåùàòü ìåõàíè÷åñêèå «ðóêè». Ñèñòåìà òàêæå çàïðîãðàììèðîâàíà íà ïðåäñêàçàíèå ñòîëêíîâåíèé. Ýòî ïîçâîëèò îïåðàòîðó áûñòðî èõ ïðåäîòâðàùàòü.
Ñëåäóþùåé ïîñëå íà÷àëà ñèíòåçà çàäà÷åé ñòàíåò ïîèñê ñïîñîáà ïîëó÷åíèÿ òðèòèÿ âíóòðè ñàìîãî ðåàêòîðà (÷åðåç áîìáàðäèðîâêó ëèòèåâîé ìèøåíè íåéòðîíàìè, ïîëó÷àåìûìè â ïðîöåññå ñèíòåçà). Äëÿ çàïóñêà ðåàêòîðà òðèòèé áóäåò çàêóïëåí, îäíàêî, ÷òîáû òåðìîÿäåðíûé ñèíòåç ñòàë ýêîíîìè÷åñêè ýôôåêòèâíûì (1 êèëîãðàìì òðèòèÿ ñòîèò îêîëî 30 ìèëëèîíîâ äîëëàðîâ, äëÿ çàïóñêà òðåáóåòñÿ êàê ìèíèìóì òðè êèëîãðàììà. – Ðåä.), íåîáõîäèìî íàó÷èòüñÿ âûðàáàòûâàòü ýòîò èçîòîï.
«Ìû ñ âîëíåíèåì æäåì òîãî ìîìåíòà, êîãäà ñìîæåì óâèäåòü ãîðÿùóþ ïëàçìó, – ãîâîðèò Äåííèñ Óàéò (Dennis Whyte), ó÷åíûé-ÿäåðùèê èç Ìàññà÷óñåòñêîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî èíñòèòóòà (ÑØÀ). – Íàì ïðåäñòîèò çàæå÷ü íîâóþ çâåçäó íà íàøåé ïëàíåòå».
æóðíàë
Íîâîñòè êîìïàíèé 24.04.2024
Òåìà äíÿ 15.04.2024
Òåìà äíÿ 09.04.2024
Òåìà äíÿ 09.04.2024
 ìèðå 25.03.2024
Òåõíîëîãèè 08.04.2024
Òåõíîëîãèè 12.02.2024
Àíàëèòèêà 02.12.2021
Òåõíîëîãèè 31.07.2019
×òîáû îñòàâèòü êîììåíòàðèé èëè âûñòàâèòü ðåéòèíã, íóæíî Âîéòè èëè Çàðåãèñòðèðîâàòüñÿ
×èòàéòå òàêæå