Fusion reactors lefatšeng. Pele logan melena

Kajeno, linaheng tse ngata li nka karolo ho etsa lipatlisiso logan. baeta-pele ba ke European Union, United States, Russia le Japane, ha lenaneo Chaena, Brazil, Canada le Korea lia eketseha ka potlako. Qalong, logan reactors United States le Soviet Union li 'nile tsa amahanngoa le ntshetsopele ya libetsa tsa nyutlelie le ho lula lekunutu ho fihlela sebokeng "liathomo bakeng sa Khotso", e neng e tšoaroa ka Geneva ka 1958. Ka mor'a ho bōptjoa ha Union tokamak ho etsa lipatlisiso tsa logan ea nyutlelie ka 1970s ea e-ba "e khōlō saense ea". Empa theko le ho rarahana a maqheka e eketsehile hoo tšebelisano ea machaba e neng e le monyetla feela ho susumelletsa pele.

Fusion reactors ka lefatše

Ho tloha ka 1970s le, e le qalo ea ho sebelisa khoebo ea logan matla a lula a e chechisetsoang morao ka lilemo tse 40. Leha ho le joalo, lintho tse ngata e etsahetseng lilemong tsa morao tjena, ho etsa nako ena ka 'na ba shortened.

A haha tokamaks 'maloa, ho akarelletsa le sefofane sa jete European, British le palo nyutlelie liteko melena TFTR ka Princeton, USA. The machaba ITER porojeke e ne e ha jwale tlas'a kaho Cadarache, France. E tla ba ho tokamak kholo ka ho fetisisa hore e tla sebetsa ka lilemo tse 2020. Ka 2030, China e tla hahuoa CFETR, e leng tla feta ho ITER. Ho sa le joalo, China khanna lipatlisiso ka e liteko superconducting tokamak BOCHABELA.

Fusion reactors mofuta tse ling - stellarators - e boetse e ratoa har'a bafuputsi ba. E mong oa kholo ka ho fetisisa, LHD, ba ile ba ea Japanese Institute National bakeng Fusion ka 1998. E sebelisoa ho batla bakeng sa phetolo molemo ka ho fetisisa ea matla a khoheli lero la mali koaletsoe. Jeremane Max Planck Setsi sa nako ea ho tloha ka 1988 ho 2002, a khanna ho etsa lipatlisiso ka Wendelstein 7-JOALOKAHA melena ka Garching, 'me hona joale - ho Wendelstein 7-X, kaho ea eo e ile ea nka lilemo tse fetang 19. E mong stellarator TJII sebetsa Madrid, Spain. United States Princeton laboratori ea lero la mali fisiks (mabok), moo o ile a haha pele ea nyutlelie logan melena tsa mofuta ona ka 1951, ka 2008 e ile a khaotsa ho haha NCSX ka lebaka la ho theko overruns le ho haella ha lichelete.

Ho phaella moo, seo a se finyeletseng bohlokoa ka ho etsa lipatlisiso tsa logan inertial. Building National thothetsang molelo setsing (NIF) ba bohlokoa $ 7 limilione tse likete tse ka Lawrence Livermore National laboratori (LLNL), tšehetsoa ke Administration National Nyutlelie Security, e ile ea phethoa ka March 2009, French Laser Mégajoule (LMJ) qala mosebetsi oa ka October 2014. Fusion reactors sebelisa lasers nehelanoa ka hara billionths tse seng kae tsa bobeli ka bang limilione tse 2 joules ho sebelisa khanya ka shebiloeng boholo ba millimeters 'maloa ho qala logan ea nyutlelie. Sepheo se seholo sa NIF le LMJ ke ho etsa lipatlisiso ho tšehetsa mananeo a ea sechaba libetsa tsa nyutlelie.

ITER

Ka 1985, Soviet Union e sisintsweng ho haha moloko o latelang tokamak hammoho Europe, Japane le United States. mosebetsi o ne a khanna ka mo tlase ga tsa IAEA. Ka nako ho tloha ka 1988, ho bo-1990 ho ile ha bōpa ngotse hangata pele la Mokhatlo oa Machaba oa nyutlelie liteko melena le ITER, eo e boetse e bolela "Tsela" kapa "ho tsamaea" ka Latin, e le hore ho paka hore logan ka hlahisa le matla a eketsehileng ho feta e monyang. Canada le Kazakhstan ile a nka karolo go ranolelwang kwa ke Euratom le Russia, ka ho latellana.

Ka mor'a lilemo tse 6 of Lekhotla ITER amohelehang pele rarahaneng melena moralo e thehiloeng fisiks thehilweng le theknoloji ba bohlokoa $ 6 limilione tse likete tse. Joale e ntan'o ba US ikhula khonsotiamong, e leng a tlameha ho hafola ditjeo le fetola morero. Phello e bile ho ITER-FEAT ba bohlokoa $ limilione tse likete tse 3., Empa u ka finyella ho intša matlafatsang itšoara joang, le ho leka-lekana e ntle ea matla.

Ka 2003, United States a boela a ikopanya le khonsotiamong, le China phatlalatsa takatso ea bona ea ho ba le seabo ho eona. Ka lebaka leo, ka bohareng ba bo-2005, balekane ba o ile a lumela ka ho hahoa ha ITER ka Cadarache karolong e ka boroa ea Fora. EU le France entse halofo ya EUR limilione tse likete tse 12,8, ha Japane, China, Korea Boroa, United States le Russia - 10% e mong. Japane e fana ka dikarolo phahameng leng tlhomamiso chelete IFMIF limilione tse likete tse 1 ne a rerile hore thepa teko le na le tokelo ea ho haha tlang teko melena. Litšenyehelo kakaretso ea ITER kenyeletsa theko halofo ea kaho 10 lilemo le halofo - ka lilemo tse 20 tsa tshebetso. India e ile ea fetoha setho sa bosupa sa ITER ho elella bofelong ba 2005

The liteko tse ho qala ka 2018 le ho sebelisa ha hydrogen e le ho qoba ho Tshebediso ya ya magnets ena. Sebedisa lero la mali bang dt e sa lebeletsoe pele 2026

Morero oa ITER - hlahisa 500 megawatt (metsotsoana bonyane bakeng sa 400) ho sebelisa tlase ho 50 MW input matla ntle ho generating motlakase.

Dvuhgigavattnaya Demo pontšo dimela tla hlahisa khōlō tlhahiso ea motlakase ka lebaka la ho sa feleng. Demo tlhaloganyong moralo tla phethoa ke ka 2017, 'me mosebetsi oa kaho oa lona o tla qala ka 2024 |. Qala tla etsahala ka 2033.

jete

Ka 1978, ho EU (Euratom, Sweden le Switzerland) qalile e kopanetsweng European porojeke e ne jete ka UK. Jete ke jwale ya kholo ka ho fetisisa tsa ho sebelisa mehaho tokamak lefatšeng. Jwalo melena JT-60 o sebetsang ho Japanese Institute National ea logan, empa feela jete ka 'na sebelisa deuterium-tritium mafura.

The melena ile a qala ka 1983 'me e ne e le teko ea pele eo ho eona e laoloa nyutlelie logan ho 16 MW e ile ea tšoareloa November 1991 bakeng sa bobeli 5 MW le matla a tsitsitseng le lero la mali deuterium-tritium. Liteko tse ngata li 'nile tsa khanna ho ithuta fapaneng futhumatsang lipotoloho le mekhoa e meng.

lintlafatso Ho ekelletsa moo amang le sefofane sa jete eketsa bokgoni ba sona. Palo diseke ee melena e ntshetswa pele ka sefofane sa jete le ITER ke karolo ea morero.

K-star

K-star - Korean superconducting tokamak Institute National bakeng Fusion Studies (NFRI) ka Daejeon, eo ya hlahiswa lero la mali sa eona sa pele ka bohareng ba bo-2008. Ena ke porojeke e ITER, e leng ka lebaka la tšebelisano-'moho ea machaba. Tokamak radius ea 1,8 m - pele melena sebelisa superconducting magnets Nb3Sn, le tšoanang le leo e tla sebelisoa ka ITER. Nakong ea karolong e qalang, e ile ea fela ka 2012, K-star ne ho paka solofetsa tsa theknoloji e mantlha le ho fihlela lero la mali pulse length nako ho metsotsoana e 20. Ka mohato ea bobeli (2013-2017) e atlehe ho ithuta modernization lona linaoa telele tsa 's ho fihlela ho 300 ka mokgwa wa H,' me phetoho ea ho haholo AT-mokgwa wa. Sepheo sa mohato boraro (2018-2023) e ho fihlela tshebetso e phahameng le bokgoni ka mokgwa wa nako e telele pulse length. Ka mohato 4 (2023-2025) tla lekoa DEMO theknoloji. sesebediswa e sa khona ho sebetsa le tritium bang dt le mafura a se sebelisang e.

K-DEMO

Entsoe ka kopanelo le ho Princeton Lero la mali fisiks laboratori (mabok) Lefapha la Energy le Afrika Korean Institute NFRI, K-DEMO e lokela ho ba bohato bo latelang ikutloeleng ho bōptjoa reactors khoebo ka mor'a hore ITER, 'me e tla ba ea pele matla a dimela khona ho generating matla ho theiboleng motlakase, e leng, milione 1 kilowatts ho libeke tse 'maloa. bophara ba sona e tla 6,65 limithara, 'me e tla ba le kobo mojulung ona generated ke ka mo porojekeng e DEMO. Lekala la Thuto, Saense le Technology ea Korea rerile ho sebelise a ho hoo e ka bang libilione tse Korean fenste ($ 941 limilione tse).

BOCHABELA

Se-china motsamaisi ntlafala superconducting tokamak (BOCHABELA) ka Institute ea fisiks ka China Hefee bōptjoa hydrogen lero la mali mocheso limilione tse 50 ° C le bolokile ka ho sa bakeng metsotsoana 102.

TFTR

The American laboratori ea mabok liteko nyutlelie melena TFTR sebetsa ho tloha 1982 ho 1997. Ka December 1993, o ile a ea pele TFTR khoheli tokamak, e entse liteko a pharaletseng a le lero la mali ea deuterium-tritium. Ka e latelang, e leng melena hlahiswa rekoto ha laoloa matla 10,7 MW, 'me ka 1995, tlaleho ea mocheso o ile oa finyelloa khase ionized ho ea ho tse 510 ° C. Leha ho le joalo, ho hlongoa ha aa ka a atleha breakeven logan matla, empa e ka katleho phethahala pakane ea ho qapa hardware e, a etsa monehelo oa bohlokoa ho ITER.

LHD

LHD ka Japanese Institute National bakeng logan ea nyutlelie ka Toki, Gifu Prefecture, e ne e le stellarator kholo ka ho fetisisa lefatšeng. Qalang ea logan melena ileng sa etsahala ka 1998, 'me o ile a bontša tšobotsi ea lero la mali koaletsoe, e tšoanang le ditlhomo tse ling tse khōlō. Ho ile ha finyelloa 13,5 keV Ion mocheso (ka bang limilione tse 160 ° C) le matla a ea 1,44 MJ.

Wendelstein 7-X

Ka mor'a selemo ea teko, ho qala ho elella bofelong ba 2015, ho tse kang helium mocheso ka nako e khutšoanyane e ile ea fihla 1 milione ° C. Ka 2016 The melena nyutlelie le lero la mali le hydrogen sebelisa 2 MW, mocheso ea fihla milione 80 ° C bakeng sa kotara ea bobeli e. W7-X stellarator ke kholo ka ho fetisisa lefatšeng le e rerile ho ba tshebetso e tswelang pele bakeng sa metsotso e 30. Litsenyehelo tsa ho ba melena ea e-ba € 1 limilione tse likete tse.

NIF

National thothetsang molelo setsing (NIF) ka e ile ea phethoa ka March 2009, Lawrence Livermore National laboratori (LLNL) selemo. Ho sebelisa lona 192 tham mong bang laser libalaka, ho NIF khonang ho go tlhoma tlhaloganyo mo eneji, le ka makhetlo a 60 ho feta tsamaiso e khopo efe kapa efe pejana tham mong bang laser.

batang logan

Ka March 1989, bafuputsi ba babeli, American Stenli Pons le Martin Fleischmann Briton, o ile a re ba ile ba qala ho e bonolo komporong batang logan melena, ho sebetsa ka mocheso kamore. tshebetso e ne e ka electrolysis ya metsi boima sebelisa Palladium eleketrode oo nuclei deuterium ne concentrated ka segokanyipalo phahameng. Bafuputsi ba pheha khang ea hore e hlahisa mocheso, e ka hlalosoa feela ka ho ya ka dithulaganyo tsa nyutlelie, hammoho le ho ne ho lehlakoreng lihlahisoa tsa tswakana, ho akarelletsa tse kang helium, tritium le neutron. Leha ho le joalo, experimenters tse ling o ile a hlōleha ho ikatisa phihlelo ena. Boholo ba baahi saense ha e lumela hore a batang logan reactors ke tsa sebele.

liphetoho tlase eneji, le ea nyutlelie

Qadile ke seo ba "batang logan" Phuputso ea tsoela pele tšimong ea tlaase eneji, le itšoare ka libetsa tsa nyutlelie, le ba bang ba tšehetso bonahetseng, empa e sa ka kakaretso a amohela tlhaloso ea saense. Kamoo ho bonahalang kateng, a fokolang a nyutlelie ditshebeditsano (le ha lebotho le matla, e le ka fission ea nyutlelie kapa tswakana) li sebelisetsoa ho bopa le ho tšoasoa ba neutron. Liteko kenyeletsa ho kenella ka hare tsa hydrogen kapa deuterium ka sethothetsi bethe le ba itšoara joang le tšepe e. Bafuputsi ba tlaleha hlokomela eneji, le ho lokolloa. Ba ka sehloohong e sebetsang mohlala ke ikutloa ka tsela ea hydrogen le phofo le nikele le mocheso, palo ea tse o moholo ho ka fana ka itšoara joang lik'hemik'hale efe kapa efe.