미국 과학자들은 10 년 동안 작동하는 핵융합로를 만드는 것을 믿는다.
현재 제어 된 열 핵융합은 고전 원자력 발전소와 심지어 화석 연료의 대체재로 종종 예언되었지만 핵융합로의 단일 프로토 타입이 아직 입증되지는 않았다. 프랑스의 ITER (EU, 러시아, 중국, 인도, 한국 등이 포함)의 최초 국제 열 핵탄성 원자로의 건설은 아직 프로젝트 시행 초기 단계에있다. 동시에, 미국 기업인 록히드 마틴 (Lockheed Martin)은 효과적인 열 핵반 지식의 개발뿐만 아니라 매사추세츠 공과 대학 (MIT)을 대표하는 연구원들로 구성된 팀을 구성하고 있습니다. 8 월 2015에서 상당히 컴팩트 한 토카막 (tokamak)의 새로운 프로젝트 개발에 관해 보도 한 것은 MIT 전문가들이었습니다.
Tokamak은 자기 코일이있는 토로 이달 카메라의 약자입니다. 이것은 제어 된 열 핵융합의 흐름에 필요한 조건을 달성하기 위해 플라즈마를 가두기 위해 설계된 토러스 모양의 설치물입니다. tokamak의 아이디어는 소련의 물리학 자들에게 달려있다. 전기장에 의한 고온 플라즈마의 단열재를 사용하는 구체적인 계획뿐만 아니라 산업적 목적으로 제어 된 열 핵융합을 사용하기위한 제안은 물리학 자 O. A. Lavrentiev가 1950의 중간에 서술 한 작업으로 처음 공식화되었습니다. 불행히도,이 작품은 1970 이전에 "잊혀진"것이 었습니다. 토카 막이라는 용어는 학자 Kurchatov 학생 I. N. Golovin에 의해 만들어졌습니다. 국제 과학 프로젝트 ITER의 틀 안에서 현재 만들어지고있는 것은 토카막 원자로이다.
프랑스의 ITER 핵융합로의 개발에 대한 연구가 다소 천천히 진행되고 있지만, 매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)의 미국 기술자는 소형 핵융합 원자로의 새로운 설계를 제안했다. 그런 원자로는 10 년 만에 상업 운전이 가능할 것이라고 그들은 말했다. 동시에 수십 년 동안 엄청난 발전력과 무진장 수소 연료를 지닌 열 핵 발전 기술은 꿈과 일련의 값 비싼 실험실 실험 및 실험으로 남아있었습니다. 수년에 걸쳐 물리학 자들은 농담을하기까지했습니다. "열 핵융합의 실제적인 적용은 30 년부터 시작될 것이며,이시기는 결코 변하지 않을 것입니다." 그럼에도 불구하고 매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)은 오랫동안 기다려온 에너지 분야의 돌파구가 10 년 만에 일어날 것이라고 믿습니다.
MIT 엔지니어들의 신뢰는 새로운 초전도 물질을 사용하여 초전도 자석보다 훨씬 작고 강력한 자석을 만드는 데 기반을두고 있습니다. MIT Plasma and Thermonuclear Synthesis Center의 Dennis White 교수는 희토류 바륨 및 산화 구리 (REBCO)를 기반으로 한 새로운 상업용 초전도 재료를 사용하여 과학자들이 소형의 매우 강력한 자석을 개발할 수있게 할 것이라고 밝혔다. 과학자들에 따르면, 이것은 플라즈마 감금에 특히 중요한 자기장의 더 큰 출력과 밀도를 얻을 수있게 해줄 것입니다. 새로운 초전도 재료 덕분에, 미국 연구원에 따르면, 원자로는 현존하는 프로젝트, 특히 이미 언급 된 ITER보다 훨씬 더 컴팩트하게 수행 할 수있을 것이다. 예비 계산에 따르면, ITER와 동등한 출력으로, 새로운 열 핵 반응기는 직경이 두 배가 될 것이다. 이것 때문에, 그것의 건축은 더 싸고 더 쉬울 것이다.
새로운 열핵 원자로 프로젝트의 또 다른 주요 특징은 액체 중공 사의 사용이다. 이것은 현대의 모든 토카막에서 주된 "소비가"인 전통적인 고체 상태를 대체해야한다. 왜냐하면 그들은 주요 중성자 자속을 받아 열 에너지로 변환시키기 때문이다. 구리 껍질의 베릴륨 카세트보다 액체가 훨씬 더 쉽게 교환 될 수 있다고보고되었습니다. 구리 껍질은 상당히 거대하며 5 톤에 달합니다. 그것은 국제 실험 핵 원자로 ITER의 건설에 사용될 베릴륨 카세트입니다. 이 프로젝트를 진행하고있는 MIT의 주요 연구원 중 한 명인 Brandon Sorbom은 3의 1 영역에서 새로운 원자로의 고효율에 대해 이야기합니다. 동시에, 자신의 말로 미래의 목사의 설계가 최적화 될 수 있으며, 6에서 1 수준까지의 소비 된 에너지에 대한 생성 된 에너지의 비율을 얻을 수 있습니다.
REBCO 기반의 초전도 재료는 플라즈마 관리를보다 쉽게 할 수있는보다 강력한 자기장을 제공합니다. 필드가 강할수록 활성 영역의 부피가 작아지고 플라즈마가 사용될 수 있습니다. 결과는 작은 열 핵 반응기가 대형 현대 원자로와 같은 양의 에너지를 생산할 수 있다는 것입니다. 이 경우 소형 설치로 제작 및 작동이 더 쉬워집니다.
열 핵 반응기의 효율은 초전도 자석의 전력에 직접적으로 의존한다는 것을 이해해야한다. 새로운 자석은 "도넛"의 형태로 활동 영역이있는 기존의 토카막 디자인에 사용할 수 있습니다. 또한 다른 많은 혁신이 가능합니다. 오늘날 프랑스에서 건설중인 40 억 달러 규모의 대규모 실험 ITER 실험 토카막이 초전도체 분야에서의 진보를 고려하지 않았 음을 주목할 가치가있다. 그렇지 않으면이 원자로는 두 배나 작고 제작자에게는 훨씬 저렴하며 제작하는 것이 더 빠를 것이다. 그러나, ITER에 새로운 자석을 설치할 가능성이 있으며, 미래에 그 힘을 상당히 증가시킬 수있을 것입니다.
자기장 강도는 제어 된 열 핵융합에서 핵심적인 역할을합니다. 이 힘을 두 배로하면 즉시 16의 비율로 융합 반응의 힘이 증가합니다. 불행하게도, 새로운 초전도체 REBCO는 자기장의 강도를 두 배로 늘릴 수는 없지만, 10 시간 동안 융합 반응의 힘을 여전히 증가시킬 수 있으며 이는 또한 우수한 결과를 나타냅니다. 데니스 화이트 (Dennis White) 교수에 따르면, 100 수천명의 사람들에게 전기 에너지를 공급할 수있는 열 핵 반응기가 5 년 동안 건설 될 수 있다고한다. 지금은 믿기가 어렵지만, 지구 온난화의 과정을 멈출 수있는 에너지 분야의 획기적인 돌파구는 거의 요즘 비교적 빠르게 발생할 수 있습니다. 동시에, MIT는 10이 농담이 아니라 최초의 실행 가능한 토카막의 출현을위한 실제 날짜임을 확신합니다.
정보 출처 :
http://zoom.cnews.ru/rnd/article/item/termoyadernyj_sintez_vsego_cherez_10_let
http://www.3dnews.ru/918575
http://seo-top-news.com.ua/injenery-mit-obeshchajut-sozdat-kompaktnyj-termojadernyj-reaktor-za-10-let
Tokamak은 자기 코일이있는 토로 이달 카메라의 약자입니다. 이것은 제어 된 열 핵융합의 흐름에 필요한 조건을 달성하기 위해 플라즈마를 가두기 위해 설계된 토러스 모양의 설치물입니다. tokamak의 아이디어는 소련의 물리학 자들에게 달려있다. 전기장에 의한 고온 플라즈마의 단열재를 사용하는 구체적인 계획뿐만 아니라 산업적 목적으로 제어 된 열 핵융합을 사용하기위한 제안은 물리학 자 O. A. Lavrentiev가 1950의 중간에 서술 한 작업으로 처음 공식화되었습니다. 불행히도,이 작품은 1970 이전에 "잊혀진"것이 었습니다. 토카 막이라는 용어는 학자 Kurchatov 학생 I. N. Golovin에 의해 만들어졌습니다. 국제 과학 프로젝트 ITER의 틀 안에서 현재 만들어지고있는 것은 토카막 원자로이다.
프랑스의 ITER 핵융합로의 개발에 대한 연구가 다소 천천히 진행되고 있지만, 매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)의 미국 기술자는 소형 핵융합 원자로의 새로운 설계를 제안했다. 그런 원자로는 10 년 만에 상업 운전이 가능할 것이라고 그들은 말했다. 동시에 수십 년 동안 엄청난 발전력과 무진장 수소 연료를 지닌 열 핵 발전 기술은 꿈과 일련의 값 비싼 실험실 실험 및 실험으로 남아있었습니다. 수년에 걸쳐 물리학 자들은 농담을하기까지했습니다. "열 핵융합의 실제적인 적용은 30 년부터 시작될 것이며,이시기는 결코 변하지 않을 것입니다." 그럼에도 불구하고 매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)은 오랫동안 기다려온 에너지 분야의 돌파구가 10 년 만에 일어날 것이라고 믿습니다.
MIT 엔지니어들의 신뢰는 새로운 초전도 물질을 사용하여 초전도 자석보다 훨씬 작고 강력한 자석을 만드는 데 기반을두고 있습니다. MIT Plasma and Thermonuclear Synthesis Center의 Dennis White 교수는 희토류 바륨 및 산화 구리 (REBCO)를 기반으로 한 새로운 상업용 초전도 재료를 사용하여 과학자들이 소형의 매우 강력한 자석을 개발할 수있게 할 것이라고 밝혔다. 과학자들에 따르면, 이것은 플라즈마 감금에 특히 중요한 자기장의 더 큰 출력과 밀도를 얻을 수있게 해줄 것입니다. 새로운 초전도 재료 덕분에, 미국 연구원에 따르면, 원자로는 현존하는 프로젝트, 특히 이미 언급 된 ITER보다 훨씬 더 컴팩트하게 수행 할 수있을 것이다. 예비 계산에 따르면, ITER와 동등한 출력으로, 새로운 열 핵 반응기는 직경이 두 배가 될 것이다. 이것 때문에, 그것의 건축은 더 싸고 더 쉬울 것이다.
새로운 열핵 원자로 프로젝트의 또 다른 주요 특징은 액체 중공 사의 사용이다. 이것은 현대의 모든 토카막에서 주된 "소비가"인 전통적인 고체 상태를 대체해야한다. 왜냐하면 그들은 주요 중성자 자속을 받아 열 에너지로 변환시키기 때문이다. 구리 껍질의 베릴륨 카세트보다 액체가 훨씬 더 쉽게 교환 될 수 있다고보고되었습니다. 구리 껍질은 상당히 거대하며 5 톤에 달합니다. 그것은 국제 실험 핵 원자로 ITER의 건설에 사용될 베릴륨 카세트입니다. 이 프로젝트를 진행하고있는 MIT의 주요 연구원 중 한 명인 Brandon Sorbom은 3의 1 영역에서 새로운 원자로의 고효율에 대해 이야기합니다. 동시에, 자신의 말로 미래의 목사의 설계가 최적화 될 수 있으며, 6에서 1 수준까지의 소비 된 에너지에 대한 생성 된 에너지의 비율을 얻을 수 있습니다.
REBCO 기반의 초전도 재료는 플라즈마 관리를보다 쉽게 할 수있는보다 강력한 자기장을 제공합니다. 필드가 강할수록 활성 영역의 부피가 작아지고 플라즈마가 사용될 수 있습니다. 결과는 작은 열 핵 반응기가 대형 현대 원자로와 같은 양의 에너지를 생산할 수 있다는 것입니다. 이 경우 소형 설치로 제작 및 작동이 더 쉬워집니다.
열 핵 반응기의 효율은 초전도 자석의 전력에 직접적으로 의존한다는 것을 이해해야한다. 새로운 자석은 "도넛"의 형태로 활동 영역이있는 기존의 토카막 디자인에 사용할 수 있습니다. 또한 다른 많은 혁신이 가능합니다. 오늘날 프랑스에서 건설중인 40 억 달러 규모의 대규모 실험 ITER 실험 토카막이 초전도체 분야에서의 진보를 고려하지 않았 음을 주목할 가치가있다. 그렇지 않으면이 원자로는 두 배나 작고 제작자에게는 훨씬 저렴하며 제작하는 것이 더 빠를 것이다. 그러나, ITER에 새로운 자석을 설치할 가능성이 있으며, 미래에 그 힘을 상당히 증가시킬 수있을 것입니다.
자기장 강도는 제어 된 열 핵융합에서 핵심적인 역할을합니다. 이 힘을 두 배로하면 즉시 16의 비율로 융합 반응의 힘이 증가합니다. 불행하게도, 새로운 초전도체 REBCO는 자기장의 강도를 두 배로 늘릴 수는 없지만, 10 시간 동안 융합 반응의 힘을 여전히 증가시킬 수 있으며 이는 또한 우수한 결과를 나타냅니다. 데니스 화이트 (Dennis White) 교수에 따르면, 100 수천명의 사람들에게 전기 에너지를 공급할 수있는 열 핵 반응기가 5 년 동안 건설 될 수 있다고한다. 지금은 믿기가 어렵지만, 지구 온난화의 과정을 멈출 수있는 에너지 분야의 획기적인 돌파구는 거의 요즘 비교적 빠르게 발생할 수 있습니다. 동시에, MIT는 10이 농담이 아니라 최초의 실행 가능한 토카막의 출현을위한 실제 날짜임을 확신합니다.
정보 출처 :
http://zoom.cnews.ru/rnd/article/item/termoyadernyj_sintez_vsego_cherez_10_let
http://www.3dnews.ru/918575
http://seo-top-news.com.ua/injenery-mit-obeshchajut-sozdat-kompaktnyj-termojadernyj-reaktor-za-10-let
정보