Японы атомын энергийн агентлаг (ЯАЭА)-аас жил бүр зохион байгуулдаг “Сургагч багш бэлтгэх” хөтөлбөрийн хүрээнд “Реакторын инженер” дагалдах сургалтыг ЯАЭА болон Шинжлэх ухаан технологийн их сургуультай хамтран 2019 оны 01 дүгээр сарын 07-18-ны өдрүүдэд Улаанбаатар хотноо зохион байгуулна. (2018-12-26 06:40:00)

Гадаад мэдээ

Герман Улс өндөр хүчин чадалтай халуун цөмийн реактор ажиллуулж эхлэв

Герман Улс өндөр хүчин чадалтай халуун цөмийн реактор ажиллуулж эхлэв

2020 онд дэлхийн хамгийн хүчирхэг Токамак ажилд орно.

Халуун цөмийн реакторт элементийн нэгдэх урвал явагдаж, хөнгөн цөмүүд нэгдэн хүнд цөм үүсдэг бол (дейтерий болон тритий нь нэгдэж гелий үүснэ), эсрэгээр нь ердийн реактор (цөмийн) -т хүнд цөм хуваагдаж, хөнгөн цөмүүд үүсэж байдаг. Өнөөдөр дэлхийд халуун цөмийн реакторын хоёр ирээдүйтэй төсөл хэрэгжиж байна. Үүнд: токомак (соронзон ороомог бүхий тороидал камер) болон стеллатор, аль алинд нь плазмыг соронзон орноор тогтоон барьдаг, токомакт соронзон орон үүсгэх цахилгааны урсгалыг тороидал хэлбэртэй утсаар дамжуулдаг бол стеллаторт соронзон орныг гадуур нь бүрхсэн ороомгоор үүсгэдэг. Энэ нь стеллаторыг токомакаас ялгах гол онцлог бөгөөд нарийн бүтэцтэй соронзон орон бүрдүүлэх боломж олгодог. Токамак импульсийн горимд (нэмэлт төхөөрөмжгүй) ажилладаг бол, стеллатор удаан хугацааны турш тасралтгүй (тогтвортой) горимд ажиллах боломжтой юм.

Зураг 2. Токамак ASDEX

        ЗХУ-аас гаралтай халуун цөмийн реактор нь стеллатортой харьцуулахад хялбар, хямд үнэтэй байсан юм. Энэ нь стеллаторын маш нарийн зохион байгуулалттай соронзон орныг тооцох (Венделштэйн-7 реакторын тооцоог суперкомпьютер дээр хийсэн) шаардлага болон төхөөрөмжийг угсрахад материалын хязгаарлагдмал байдалтай холбоотой байсан. Стеллатор уу эсвэл токомак илүү юу гэсэн мэтгэлцээн нь одоог хүртэл зогсоогүй байгаа, энэ нь татвар төлөгчдөд хэдэн зуун сая долларын үнэтэй тусч байна.
          Герман Улс стеллаторыг сонгож үйл ажиллагаанд оруулсан бөгөөд “Вендельштэйн 7-X” төхөөрөмж нь Герман Улсын Грайфсвальд хотод байдаг  Макс Планкийн нэрэмжит плазмын физикийн хүрээлэнд угсрагджээ. Реактор нь 50 ширхэг 3.5 метрийн өндөртэй, нийт 425 тонн жинтэй ниобий- титан хэт дамжуулагч ороомгоор хийгдсэн, 3 Тесла индукцаар соронзон орон үүсгэж, 60-130 сая цельсийн (нарны төвийн дулаанаас хэд дахин илүү) градустай плазмыг тогтоон барих юм. Плазмын том радиус нь 5.5 м, бага радиус нь 0.53 м, плазмын эзлэхүүн 30 куб метр хүрэх боломжтой ба нягт нь 1 куб метрт 3 х 1012 бөөм, бүх бүтэц нь 16 м диаметр бүхий криостатаар (бат бөх дулаан үл дамжуулагч) хүрээлэгдсэн ажээ.

Зураг 3. Венделштэйн 7-X загварын стеллатор, тор хэлбэр бүхий соронзон орон болон хүний ​​хэмжээтэй харьцуулсан нь

Эдгээр үзүүлэлтүүд нь “Венделштэйн 7-Х”-ийг дэлхийн хамгийн хүчтэй стеллатор

болгож байна. Түүний хамгийн ойрын өрсөлдөгч – ТМТ (том мушгиа төхөөрөмж- LHD -Large Helical Device) – нь Япон Улсын Токио хотод байрладаг. ОХУ-ын ажиллагаатай ганц "Л-2 М" стеллатор ОХУ-ын ШУА-ийн Ерөнхий физикийн хүрээлэнд байрлах бөгөөд удаан хугацааны турш хязгаарлагдмал санхүүжилтээс болж шинэчлэл хийгдэж чадахгүй байгаа юм. Эдгээрээс гадна стеллатор Австрали, Украин зэрэг орнуудад байдаг. “Вендельштэйн 7-X” барих зөвшөөрлийг Герман Улсын Засгийн газар 1993 онд өгч, дараа жил нь Грайфсвальдад плазмын физикийн хүрээлэнгийн салбар байгуулан, толгой байгууллага Гархингаас 50 мэргэжилтэн шилжин ирж ажиллах болсон байна. Одоогоор “Вендельштэйн 7-X” дээр 400 гаруй хүн ажиллаж байна.

Зураг 4. Вендельштэйн 7-Х төслийн оролцогчдын газарзүй (Европын)

Зураг 5. Вендельштэйн 7-Х барилгын ажил

Энэ чиглэлээр хамгийн их үр дүнд хүрсэн төсөл нь ТМТ, тэрээр бэттаг 4.5-д хүргэж, плазмыг 1 цаг орчим хугацаанд (гэхдээ зэрэг биш) тогтоон барьж чадсан. Герман Улсын “Вендельштэйн 7-X” нь ИТЭР токамакын (олон улсын халуун цөмийн туршилтын реактор) өрсөлдөгч аж. Энэ токамак дээр ажиллаж байгаа физикчид мөн тэдний гадаад түншүүд удирдлагатай халуун цөмийн урвалын туршилт - ИТЭР төслийг үндэсний хөтөлбөрөөс дээгүүр тавьж байгаа нь “Венделштэйн 7-Х” бол зөвхөн ирээдүйн технологийн тандалт юм.

Зураг 6. Венделштэйн 7-Х –ийн вакуум камер 12 дугаар сарын 10-ны өдрийн туршилтын үед

      Стеллаторыг ажиллуулж эхэлсэн эхний өдрийн туршилт амжилттай явагдсныг хүлээн зөвшөөрсөн физикчид 1.3 МВт хүчин чадалтай богино долгионы импульсээр 1 мг хийн төлөвт байгаа гелийг целсийн сая градус хүртэл халааж, түүнийгээ тогтвортой байдалд 0.1 секундэд хадгалж чадсан байна. Судлаачид үүссэн плазмын соронзон орны шинж чанарыг хянаж, соронзон талбайг хянах компьютерийн удирдлагын систем ашигласан байна. Тэдний дараагийн ажил аажмаар импульсийн хүчин чадлыг нэмэгдүүлж, плазмын температурыг өсгөх явдал юм.

Эх сурвалж: http://lenta.ru