Атомная энергетика термоядерная энергетика: Термоядерная энергетика | Атомная энергия 2.0

Ядерная энергия

 

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

msimagelist>

Адроны
Альфа-распад
Альфа-частица
Аннигиляция
Антивещество
Антинейтрон
Антипротон
Античастицы
Атом
Атомная единица массы
Атомная электростанция
Барионное число
Барионы
Бета-распад
Бетатрон
Бета-частицы
Бозе – Эйнштейна статистика
Бозоны
Большой адронный коллайдер
Большой Взрыв
Боттом. Боттомоний
Брейта-Вигнера формула
Быстрота
Векторная доминантность
Великое объединение
Взаимодействие частиц
Вильсона камера
Виртуальные частицы
Водорода атом
Возбуждённые состояния
ядер
Волновая функция
Волновое уравнение
Волны де Бройля
Встречные пучки
Гамильтониан
Гамма-излучение
Гамма-квант
Гамма-спектрометр
Гамма-спектроскопия
Гаусса распределение
Гейгера счётчик
Гигантский дипольный резонанс
Гиперядра
Глюоны
Годоскоп
Гравитационное взаимодействие
Дейтрон
Деление атомных ядер
Детекторы частиц
Дирака уравнение
Дифракция частиц
Доза излучения
Дозиметр
Доплера эффект
Единая теория поля
Зарядовое сопряжение
Зеркальные ядра
Избыток массы (дефект массы)
Изобары
Изомерия ядерная
Изоспин
Изоспиновый мультиплет
Изотопов разделение
Изотопы
Ионизирующее излучение
Искровая камера
Квантовая механика
Квантовая теория поля
Квантовые операторы
Квантовые числа
Квантовый переход
Квант света
Кварк-глюонная плазма
Кварки
Коллайдер
Комбинированная инверсия
Комптона эффект
Комптоновская длина волны
Конверсия
внутренняя
Константы связи
Конфайнмент
Корпускулярно волновой
дуализм
Космические лучи
Критическая масса
Лептоны
Линейные ускорители
Лоренца преобразования
Лоренца сила
Магические ядра
Магнитный дипольный момент
ядра
Магнитный спектрометр
Максвелла уравнения
Масса частицы
Масс-спектрометр
Массовое число
Масштабная инвариантность
Мезоны
Мессбауэра эффект
Меченые атомы
Микротрон
Нейтрино
Нейтрон
Нейтронная звезда
Нейтронная физика
Неопределённостей соотношения
Нормы радиационной безопасности
Нуклеосинтез
Нуклид
Нуклон
Обращение времени
Орбитальный момент
Осциллятор
Отбора правила
Пар образование
Период полураспада
Планка постоянная
Планка формула
Позитрон
Поляризация
Поляризация вакуума
Потенциальная яма
Потенциальный барьер
Принцип Паули
Принцип суперпозиции
Промежуточные W-, Z-бозоны
Пропагатор
Пропорциональный счётчик
Пространственная инверсия
Пространственная четность
Протон
Пуассона распределение
Пузырьковая камера
Радиационный фон
Радиоактивность
Радиоактивные семейства
Радиометрия
Расходимости
Резерфорда опыт
Резонансы (резонансные
частицы)
Реликтовое микроволновое
излучение
Светимость ускорителя
Сечение эффективное
Сильное взаимодействие
Синтеза реакции
Синхротрон
Синхрофазотрон
Синхроциклотрон
Система единиц измерений
Слабое взаимодействие
Солнечные нейтрино
Сохранения законы
Спаривания
эффект
Спин
Спин-орбитальное взаимодействие
Спиральность
Стандартная модель
Статистика
Странные частицы
Струи адронные
Субатомные частицы
Суперсимметрия
Сферическая система координат
Тёмная материя
Термоядерные реакции
Термоядерный реактор
Тормозное излучение
Трансурановые элементы
Трек
Туннельный эффект
Ускорители заряженных частиц
Фазотрон
Фейнмана диаграммы
Фермионы
Формфактор
Фотон
Фотоэффект
Фундаментальная длина
Хиггса бозон
Цвет
Цепные ядерные реакции
Цикл CNO
Циклические ускорители
Циклотрон
Чарм. Чармоний
Черенковский счётчик
Черенковсое излучение
Черные дыры
Шредингера уравнение
Электрический квадрупольный
момент ядра
Электромагнитное взаимодействие
Электрон
Электрослабое взаимодействие
Элементарные частицы
Ядерная физика
Ядерная энергия
Ядерные модели
Ядерные реакции
Ядерный взрыв
Ядерный реактор
Ядра энергия связи
Ядро атомное
Ядерный магнитный резонанс
(ЯМР)

msimagelist>

 

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ

Nuclear energy

Зависимость удельной энергии связи ε = W/A от массового
числа А.

    Ядерная энергия
– это энергия, освобождающаяся в результате внутренней перестройки атомных
ядер. Ядерную энергию можно получить в ядерных реакциях или радиоактивном
распаде ядер. Основные источники ядерной энергии – реакции деления тяжёлых
ядер и синтеза (соединения) лёгких ядер. Последний процесс называют также
термоядерными реакциями.
    Возникновение этих двух главных источников ядерной энергии можно
пояснить, рассматривая зависимость удельной энергии связи ядра от массового
числа А (количества нуклонов в ядре). Удельная энергия связи ε
показывает, какую в среднем энергию необходимо сообщить отдельному нуклону,
чтобы все нуклоны были освобождены из данного ядра. Удельная энергия связи
максимальна (≈ 8.7 МэВ) для ядер
в районе железа (А = 50 – 60) и уменьшается – резко при переходе к лёгким
ядра, состоящим из малого числа нуклонов, и плавно при переходе к тяжёлым
ядрам с
А > 200. Благодаря такой зависимости ε от А возникает два вышеупомянутых
способа получения ядерной энергии: 1) за счёт деления тяжёлого ядра на два
более лёгких, и
2) за счёт соединения (синтеза) двух лёгких ядер и превращения их в одно
более тяжёлое. В обоих процессах совершается переход к ядрам, в которых
нуклоны связаны сильнее, и часть ядерной энергии связи освобождается.

    Первый способ получения энергии используется в ядерном реакторе
и атомной бомбе, второй – в разрабатываемом термоядерном реакторе и термоядерной
(водородной) бомбе. Термоядерные реакции также являются источником энергии
звёзд.
    Обсуждаемые два способа получения энергии являются рекордными
с точки зрения энергии, приходящейся на единицу массы топлива. Так при полном
делении 1 грамма урана выделяется энергия около 1011 Дж, т.е.
примерно та же, что при взрыве 20 кг тринитротолуола (тротила). Таким образом,
ядерное горючее эффективнее химического в 107 раз.


См. также

  • Атомная энергетика 
  • Ядерный взрыв
  • Ядерные реакции в звездах
  • Атомная электростанция

«В чем разница между атомной и термоядерной энергетикой?» — Яндекс Кью

Популярное

Сообщества

Ольга Аксёнова

  ·

15,4 K

ОтветитьУточнить

Артём Коржиманов

Физика

223

Физик и популяризатор, сотрудник Института прикладной физики РАН  · 31 окт 2018  · physh.ru

Если посмотреть на кривую дефекта массы — зависимость дефекта массы, который возникает при объединении протонов и нейтронов в ядра, от собственно количества протонов и нейтронов в ядре, то можно увидеть, что ростом массы ядра дефект массы сначала увеличивается, достигает максимума у железа, а затем уменьшается.

Это означает, что для лёгких элементов: водорода, гелия, лития и т. д. энергия выделяется при их слиянии и образовании более тяжёлых элементов. А вот для очень тяжёлых элементов, например, урана, наоборот, энергия выделяется при их распаде и образовании более лёгких.

В атомной энергетике импользуют тяжёлые элементы, которые ещё и распадаются самопроизвольно и тем самым способны иницировать цепную реакцию. А в термоядерной энергетике предполагается использовать слияние лёгких элементов, в основном изотопов водорода дейтерия и трития. Проблема в том, что самопроизвольно они сливаться не хотят, приходится нагревать топливо до сотен миллионов градусов. С другой стороны, из графика выше видно, что в расчёте на грамм вещества энергии будет выделяться значительно больше. Там где требуется вагон урана, будет достаточно ведра воды (из которой несложно добыть требуемый для термоядерного ректора дейтерий).

Комментировать ответ…Комментировать…

Albert Rosenfield

13,8 K

Лучший ответ на 99.9% вопросов: «Поисковик в помощь».  · 27 сент 2018

В основе атомной энергетики стоит распад элементов, а в основе термоядерной — синтезирование.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Ядерная_энергетика
https://ru.wikipedia.org/wiki/Управляемый_термоядерный_синтез

Александр Мартынов

21 сентября 2020

Как то сухо ответ дали, распад чего, если далее перевод энергии, в другой вид энергии? Термояд использует. .. Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Первый

Валерий Лазаревич

1

Радиоэлектронщик  · 6 янв 2020

Да. Это мне давно известно. Меня интересует, что на данный момент удалось осуществить, кроме фото и даже видео неземных аппаратов, которые явно используют термояд.
Например, удалось ли снизить температуру и давление в реакторе?
Пробовали ли другие другие вещества? Пробовали ли изменять существующие рабочие вещества?

Комментировать ответ…Комментировать…

D&Misar

5,5 K

Радиоинженер(Радиосвязь, электро-радионавигация)
В свободное время ремонтирую различную эл…  · 26 окт 2018

В ядерной энергетике происходят реакции, при которых осуществляется взаимодействие атомного ядра с другим ядром или частицами, в результате чего происходит его распад или деление. В термоядерной — более легкие ядра атомов объеденяются с более тяжелыми в процессе воздействия кинетической энергии, то есть происходит синтез новых атомов.

Иван Нестеров

1 марта 2020

Не совсем верно. Слияние легких ядер происходит не с более тяжелыми, а между собой — с образованием более тяжелых… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Вы знаете ответ на этот вопрос?

Поделитесь своим опытом и знаниями

Войти и ответить на вопрос

Основной прорыв на ядерном фьюжн Energy

  • Опубликовано

  • Комментарии

    Комментарии

Связанные темы

  • Изменение климата

.

Посмотрите, как пятисекундный импульс зажигает реактор JET. что питает звезды.

Британская лаборатория JET побила собственный мировой рекорд по количеству энергии, которую она может извлечь, сжимая вместе две формы водорода.

Если ядерный синтез удастся успешно воссоздать на Земле, это откроет потенциал практически неограниченных источников энергии с низким содержанием углерода и радиации.

Эксперименты произвели 59 мегаджоулей энергии за пять секунд (11 мегаватт мощности).

Это более чем в два раза больше, чем было достигнуто в аналогичных тестах еще в 1997.

Энергии не так уж и много — достаточно только для того, чтобы вскипятить около 60 чайников воды. Но значение состоит в том, что он подтверждает выбор конструкции, сделанный для еще более крупного термоядерного реактора, который сейчас строится во Франции.

«Эксперименты JET сделали нас на шаг ближе к термоядерной энергетике», — сказал доктор Джо Милнс, начальник отдела операций реакторной лаборатории. «Мы продемонстрировали, что можем создать мини-звезду внутри нашей машины и удерживать ее там в течение пяти секунд, получая при этом высокую производительность, что действительно открывает перед нами новые горизонты».

  • Лаборатория США делает еще один шаг к цели термоядерного синтеза
  • Пять площадок, названных в шорт-листе ядерных термоядерных заводов
  • Лидеры науки: рассорка Европы ослабит исследования

Подпись к изображению,

электричество

Установка ИТЭР на юге Франции поддерживается консорциумом мировых правительств, в том числе стран-членов ЕС, США, Китая и России. Ожидается, что это станет последним шагом в доказательстве того, что ядерный синтез может стать надежным источником энергии во второй половине этого века.

Эксплуатация электростанций будущего, основанных на термоядерном синтезе, не будет производить парниковых газов и будет производить лишь очень небольшое количество короткоживущих радиоактивных отходов.

«Эти эксперименты, которые мы только что завершили, должны были сработать», — сказал генеральный директор JET профессор Ян Чепмен. «Если бы они этого не сделали, у нас были бы серьезные опасения по поводу того, сможет ли ИТЭР достичь своих целей.

«Это были высокие ставки, и тот факт, что мы достигли того, что сделали, был обусловлен талантом людей и их доверием к научным исследованиям. прилагать усилия», — сказал он BBC News.

Источник изображения, JET/UKAEA

Подпись к изображению,

Стенки реактора JET были заменены на материал, сделанный из бериллия и вольфрама

Термоядерный синтез работает по принципу, согласно которому энергия может быть высвобождена при сближении атомных ядер, а не при расщеплении их, как в случае с реакциями деления, приводящими в действие существующие атомные электростанции.

В ядре Солнца огромное гравитационное давление позволяет этому происходить при температуре около 10 миллионов по Цельсию. При гораздо более низких давлениях, которые возможны на Земле, температуры для осуществления синтеза должны быть намного выше — выше 100 миллионов градусов по Цельсию.

Не существует материалов, способных выдержать прямой контакт с такой высокой температурой. Итак, чтобы добиться синтеза в лаборатории, ученые разработали решение, в котором перегретый газ или плазма удерживается внутри магнитного поля в форме пончика.

Компания Joint European Torus (JET), расположенная в Калхэме в Оксфордшире, уже почти 40 лет применяет этот метод термоядерного синтеза. И в течение последних 10 лет он был сконфигурирован так, чтобы воспроизвести ожидаемую установку ИТЭР.

Объявление о термоядерном синтезе — отличная новость, но, к сожалению, это не поможет в нашей борьбе за смягчение последствий изменения климата.

Существует огромная неопределенность в отношении того, когда термоядерная энергия будет готова к коммерциализации. По одной оценке, возможно, 20 лет. Затем потребуется увеличить масштабы термоядерного синтеза, что будет означать задержку, возможно, еще на несколько десятилетий.

И вот проблема: потребность в безуглеродной энергии является насущной, и правительство пообещало, что к 2035 году все электричество в Великобритании должно быть с нулевым уровнем выбросов. Это означает атомную энергию, возобновляемые источники энергии и накопление энергии.

По словам моего коллеги Джона Амоса: «Слияние — это не решение, которое приведет нас к нулевому результату к 2050 году. Это решение для власти в обществе во второй половине этого века».

«Топливом» французской лаборатории для производства плазмы будет смесь двух форм или изотопов водорода, называемых дейтерием и тритием.

JET попросили продемонстрировать обшивку для тороидального сосуда объемом 80 кубических метров, в котором заключено магнитное поле, которое будет эффективно работать с этими изотопами.

Для своих рекордных экспериментов в 1997 году компания JET использовала углерод, но углерод поглощает радиоактивный тритий. Поэтому для последних испытаний были изготовлены новые стенки корпуса из металлов бериллия и вольфрама. Они в 10 раз меньше впитывают.

Затем научной группе JET пришлось настроить свою плазму для эффективной работы в этой новой среде.

«Это ошеломляющий результат, потому что им удалось продемонстрировать наибольшее количество энергии, вырабатываемой в результате термоядерных реакций, из всех устройств в истории», — прокомментировал доктор Артур Таррелл, автор книги «Строители звезд: ядерный синтез и гонка за энергией». Планета.

«Это веха, потому что они продемонстрировали стабильность плазмы в течение пяти секунд. Звучит не очень долго, но по ядерным меркам это действительно очень, очень много времени. И тогда очень легко перейти от пяти секунд к до пяти минут, или пяти часов, или даже дольше».

Источник изображения, JET/UKAEA

Image caption,

Президент Франции Франсуа Миттеран и королева официально открыли JET в 1984 году

JET больше не может работать, потому что его медные электромагниты слишком сильно нагреваются. Для ИТЭР будут использоваться сверхпроводящие магниты с внутренним охлаждением.

Реакции термоядерного синтеза в лаборатории, как известно, требуют больше энергии для инициации, чем они могут произвести. В Jet для проведения экспериментов используются два маховика мощностью 500 мегаватт.

Но есть веские доказательства того, что этот дефицит может быть преодолен в будущем по мере увеличения масштабов плазмы. Объем тороидального корпуса ИТЭР будет в 10 раз больше, чем у JET. Есть надежда, что французская лаборатория выйдет на безубыточность. Коммерческие электростанции, которые появятся позже, должны затем показать чистую прибыль, которую можно было бы направить в электрические сети.

Это долгая игра, и важно отметить, что из примерно 300 ученых, работающих в JET, четверть находится в начале своей карьеры. Им придется нести эстафету исследований.

«Слияние занимает много времени, это сложно, это трудно», — сказала доктор Афина Каппату, которой за тридцать. «Вот почему мы должны обеспечить, чтобы из поколения в поколение были ученые, инженеры и технический персонал, которые могут двигаться вперед».

Однако остается много технических проблем. В Европе над решением этих проблем работает консорциум Eurofusion, в который входят около 5000 научных и инженерных экспертов из ЕС, Швейцарии и Украины.

Великобритания тоже участвует. Однако ее полное участие в ИТЭР потребует, чтобы Великобритания сначала «присоединилась» к определенным научным программам ЕС, что до сих пор сдерживалось разногласиями по поводу торговых соглашений после Brexit, особенно в отношении Северной Ирландии.

JET, вероятно, будет выведен из эксплуатации после 2023 года, а ITER начнет эксперименты с плазмой в 2025 году или вскоре после этого.

Источник изображения, ИТЭР

Подпись к изображению,

Строительство реактора ИТЭР в Кадараше на юге Франции

  • Ядерный синтез
  • Оксфорд
  • Изменение климата

Что такое ядерный синтез | МАГАТЭ

Ядерное объяснение

31 марта 2022 г.

Маттео Барбарино, Департамент ядерных наук и применений МАГАТЭ

Ядерный синтез — это процесс, при котором два легких атомных ядра объединяются в одно более тяжелое, высвобождая огромное количество энергии.

Реакции синтеза происходят в состоянии вещества, называемом плазмой — горячим заряженным газом, состоящим из положительных ионов и свободно движущихся электронов с уникальными свойствами, отличными от твердых тел, жидкостей или газов.

Солнце, как и все другие звезды, питается этой реакцией. Чтобы слиться на нашем Солнце, ядра должны столкнуться друг с другом при чрезвычайно высоких температурах, около десяти миллионов градусов по Цельсию. Высокая температура обеспечивает их энергией, достаточной для преодоления взаимного электрического отталкивания. Как только ядра окажутся на очень близком расстоянии друг от друга, ядерная сила притяжения между ними перевесит электрическое отталкивание и позволит им слиться. Чтобы это произошло, ядра должны быть ограничены небольшим пространством, чтобы увеличить вероятность столкновения. На Солнце чрезвычайное давление, создаваемое его огромной гравитацией, создает условия для синтеза.

Почему ученые изучают термоядерную энергию?

С тех пор, как в 1930-х годах была открыта теория ядерного синтеза, ученые — а все чаще и инженеры — стремились воссоздать и использовать ее. Это потому, что если ядерный синтез можно воспроизвести на Земле в промышленных масштабах, он может обеспечить практически безграничную чистую, безопасную и доступную энергию для удовлетворения мировых потребностей.

Термоядерный синтез может генерировать в четыре раза больше энергии на килограмм топлива, чем деление (используемое на атомных электростанциях), и почти в четыре миллиона раз больше энергии, чем сжигание нефти или угля.

В большинстве разрабатываемых концепций термоядерных реакторов будет использоваться смесь дейтерия и трития — атомов водорода, которые содержат дополнительные нейтроны. Теоретически, используя всего несколько граммов этих реагентов, можно произвести тераджоуль энергии, что примерно соответствует энергии, необходимой одному человеку в развитой стране в течение шестидесяти лет.

Термоядерное топливо имеется в изобилии и легкодоступно: дейтерий можно недорого извлечь из морской воды, а тритий потенциально можно получить в результате реакции нейтронов, генерируемых термоядерным синтезом, с естественным избытком лития. Этих запасов топлива хватило бы на миллионы лет. Будущие термоядерные реакторы также будут искробезопасными и, как ожидается, не будут производить высокоактивные или долгоживущие ядерные отходы. Кроме того, поскольку процесс синтеза трудно запустить и поддерживать, отсутствует риск неконтролируемой реакции и расплавления; термоядерный синтез может происходить только в строгих эксплуатационных условиях, за пределами которых (например, в случае аварии или отказа системы) плазма естественным образом прекращается, очень быстро теряет свою энергию и гаснет до того, как реактору будет нанесен какой-либо устойчивый ущерб.

Важно отметить, что ядерный синтез — так же, как и деление — не выбрасывает в атмосферу углекислый газ или другие парниковые газы, поэтому со второй половины этого века и далее он может стать долгосрочным источником низкоуглеродного электричества.

Горячее, чем солнце

В то время как огромная гравитационная сила Солнца естественным образом вызывает термоядерный синтез, без этой силы для реакции требуется температура даже выше, чем на Солнце. На Земле нам нужны температуры более 100 миллионов градусов по Цельсию, чтобы дейтерий и тритий сплавились, одновременно регулируя давление и магнитные силы, для стабильного удержания плазмы и поддержания реакции синтеза достаточно долго, чтобы произвести больше энергии, чем что требовалось для начала реакции.

Хотя условия, которые очень близки к тем, которые требуются в термоядерном реакторе, в настоящее время обычно достигаются в экспериментах, улучшенные свойства удержания и стабильность плазмы по-прежнему необходимы для поддержания реакции и производства энергии устойчивым образом. Ученые и инженеры со всего мира продолжают разрабатывать и тестировать новые материалы и разрабатывать новые технологии для получения чистой энергии термоядерного синтеза.

Дополнительную информацию смотрите в следующем видео:

Будущее Fusion Energy

Получение энергии за счет ядерного синтеза широко считается величайшей инженерной задачей двадцать первого века. Что нужно сделать, чтобы термоядерная энергия стала коммерчески жизнеспособной?

Какова наша позиция в развитии термоядерных технологий?

Исследования в области физики ядерного синтеза и плазмы проводятся более чем в 50 странах, и во многих экспериментах были успешно проведены термоядерные реакции, хотя до сих пор не было выработано больше энергии, чем требовалось для запуска процесса реакции. Эксперты придумали различные конструкции и машины на основе магнитов, в которых происходит термоядерный синтез, такие как стеллараторы и токамаки, а также подходы, основанные на лазерах, линейных устройствах и передовых видах топлива.

Сколько времени потребуется для успешного внедрения термоядерной энергии, будет зависеть от мобилизации ресурсов в рамках глобального партнерства и сотрудничества, а также от того, насколько быстро отрасль сможет разрабатывать, проверять и квалифицировать новые термоядерные технологии. Еще одним важным вопросом является параллельное развитие необходимой ядерной инфраструктуры, такой как требования, стандарты и передовой опыт, относящиеся к реализации этого будущего источника энергии.

После 10 лет проектирования компонентов, подготовки площадки и производства по всему миру в 2020 году началась сборка ИТЭР во Франции, крупнейшей в мире международной термоядерной установки. ИТЭР — это международный проект, целью которого является демонстрация научной и технологической осуществимости производство термоядерной энергии и проверка технологий и концепций для будущих демонстрационных термоядерных электростанций по производству электроэнергии, называемых DEMO. ИТЭР начнет проводить свои первые эксперименты во второй половине этого десятилетия, а эксперименты на полной мощности планируется начать в 2036 году9.0005
Сроки реализации проекта

DEMO различаются в разных странах, но эксперты сходятся во мнении, что термоядерная электростанция, производящая электроэнергию, может быть построена и введена в эксплуатацию к 2050 году. опираясь на ноу-хау, созданные за годы исследований и разработок, финансируемых государством, и еще быстрее предлагая термоядерную энергию.

Какова роль МАГАТЭ?

МАГАТЭ долгое время было в центре международных исследований и разработок в области термоядерного синтеза, и недавно оно начало поддерживать разработку и внедрение ранних технологий

  • В 1960 году МАГАТЭ выпустило журнал Nuclear Fusion для обмена информацией о достижениях в области ядерного синтеза. В настоящее время журнал считается ведущим периодическим изданием в этой области. МАГАТЭ также регулярно публикует TECDOC и информационно-просветительские материалы по термоядерному синтезу.
  • Первая международная конференция МАГАТЭ по термоядерной энергетике состоялась в 1961, а с 1974 года МАГАТЭ созывает конференции каждые два года для обсуждения разработок и достижений в этой области. Посмотрите короткометражный фильм об истории этой конференции серия
  • С 1971 года Международный совет МАГАТЭ по исследованиям в области термоядерного синтеза служит катализатором налаживания более эффективного международного сотрудничества в области термоядерных исследований.
  • Соглашение ИТЭР сдано на хранение Генеральному директору МАГАТЭ. Сотрудничество между МАГАТЭ и Организацией ИТЭР оформлено соглашением о сотрудничестве в 2008 г., которое было расширено и углублено в 2019 г..
  • МАГАТЭ содействует международному сотрудничеству и координации деятельности по программе DEMO по всему миру.
  • МАГАТЭ проводит серию технических совещаний и координирует исследовательскую деятельность по темам, относящимся к развитию и внедрению науки и технологий в области термоядерного синтеза, а также организует и поддерживает образовательные и учебные мероприятия по термоядерному синтезу.
  • МАГАТЭ поддерживает числовые базы данных фундаментальных данных для исследований в области термоядерной энергии, а также Информационную систему термоядерных устройств (FusDIS), в которой собрана информация о термоядерных устройствах, действующих, строящихся или планируемых по всему миру.
  • МАГАТЭ осуществляет проект по синергии в развитии технологий ядерного деления и синтеза для производства энергии, а также по долгосрочной устойчивости, включая обращение с радиоактивными отходами, и правовым и институциональным вопросам для термоядерных установок.
    Атомная энергетика термоядерная энергетика: Термоядерная энергетика | Атомная энергия 2.0