воспламенитель
Он зажигает | |
---|---|
Тип устройства | Токамак |
Принадлежность | ЭНЕЙ |
Технические характеристики | |
Большой радиус | 1,32 м |
Малый радиус | 0,47 м × 0,86 м |
Объем плазмы | 10 м 3 |
Магнитное поле | 13 Т |
Мощность нагрева | 12,8 МВт |
Сила термоядерного синтеза | 100 МВт |
Продолжительность разряда | 4 с |
Плазменный ток | 11 год нашей эры |
Температура плазмы | 122 × 10 6 К |
История | |
Дата(ы) постройки | никогда не строился |
Ignitor — итальянское название предлагаемого токамака , разработанного ENEA . Проект был закрыт в 2022 году.
История
[ редактировать ]Компания Ignitor, начатая в 1977 году профессором Бруно Коппи из Массачусетского технологического института на базе машины Alcator 1970-х годов в Массачусетском технологическом институте, которая стала пионером в использовании сильного магнитного поля для магнитного удержания плазмы , продолжилась с Alcator C/C-Mod в Массачусетском технологическом институте и FT/FTU. серией эксперименты. [1] Первоначально его предлагалось построить «на территории бывшей атомной электростанции Каорсо ». Позже предполагаемым местом стал Троицк . подмосковный [2]
Ignitor был спроектирован для производства примерно 100 МВт термоядерной энергии, несмотря на его относительно небольшой размер. Для сравнения, предполагаемый вес составлял 500 метрических тонн, а вес международного реактора ИТЭР , который, как ожидается, станет первым токамаком, достигшим научной безубыточности, составляет около 19 000 тонн.
2010
[ редактировать ]На встрече с научными атташе европейских посольств в Москве в начале февраля 2010 года Михаил Ковальчук директор Курчатовского института заявил, что инициатива, направленная на разработку быстро развивающейся совместной исследовательской программы в области термоядерных исследований, получила решительную поддержку правительств . России и Италии. [3]
Первоначальное предложение было выдвинуто ранее Евгением Велиховым (президентом Курчатовского института ) и Бруно Коппи (руководителем направления по плазме высокой энергии Массачусетского технологического института) во время ранних разработок программы Alcator C-Mod в Массачусетском технологическом институте, где известные учёные Курчатовский институт внес ключевой вклад в эксперименты, которые выявили уникальные свойства удержания и чистоты плазмы высокой плотности, создаваемой машиной Алькатор с сильным полем. В результате этого впервые были исследованы физические процессы, ведущие к созданию самоподдерживающейся термоядерной горящей плазмы.
Сотрудничество с Курчатовским институтом направлено на создание машины «Игнитор» — первого эксперимента, предложенного для достижения условий воспламенения за счет реакций ядерного синтеза на основе существующих знаний в области физики плазмы и доступных технологий. Ignitor является частью направления исследований сильного магнитного поля, экспериментов по созданию плазмы высокой плотности, которые начались с программ Alcator и Frascati Torus в Массачусетском технологическом институте и в Италии соответственно. Коппи утверждал, что IGNITOR станет большим шагом на пути к термоядерной энергии, чем международный проект ИТЭР , но в 2010 году несколько ученых-термоядерников оспорили это утверждение. [4]
Согласно существующим планам, Ignitor будет установлен на площадке Тринити в Троицке под Москвой, где имеются помещения, которые можно модернизировать для размещения и эксплуатации машины. Этот сайт станет открытым и станет доступным для ученых всех стран. В управлении соответствующей исследовательской программой будут задействованы Италия и Россия только для содействия успеху предприятия. Сторонники предложили, чтобы США стали ассоциированными членами этой инициативы по аналогии с договоренностью, заключенной с ЦЕРН для участия в программе БАК (Большой адронный коллайдер).
Цель создания значимых термоядерных реакторов в разумные сроки приводит к достижению условий воспламенения в ближайшем будущем, чтобы понять физические режимы плазмы, необходимые для реактора, производящего полезную мощность. Кроме того, цель, отличная от воспламенения, которую можно поставить перед собой в относительно ближайшем будущем, - это создание источников нейтронов с высоким потоком для испытаний материалов с использованием компактных термоядерных машин высокой плотности. Это стало одним из стимулов, которые побудили проект Ignitor использовать сверхпроводящие кабели на основе диборида магния (MgB 2 ) в конструкции машины, что стало первым в исследованиях в области термоядерного синтеза. Соответственно, самые большие катушки (диаметром около 5 м) машины будут полностью изготовлены из MgB 2 кабелей .
В рамках встречи на высшем уровне Италия-Россия, состоявшейся в Милане 26 апреля 2010 г. [5] было подписано соглашение о продолжении предлагаемой совместной программы Ignitor. С российской стороны в мероприятии приняли участие премьер-министр Владимир Путин , вице-премьер Игорь Сечин , министр энергетики Сергей Шматко и вице-министр образования и науки Сергей Мазуренко. С итальянской стороны в число участников вошли премьер-министр Сильвио Берлускони , советник премьер-министра по иностранным делам Валентино Валентини (который сыграл ключевую роль в заключении соглашения по программе Ignitor) и министр образования и исследований Мариастелла Джельмини , которые вместе с Сергеем Мазуренко, подписали соглашение в присутствии двух премьер-министров. [1] [6]
После 2010 года
[ редактировать ]В 2013 году были опубликованы новые разработки и вопросы эксперимента Ignitor. [7] Отчет о концептуальном проектировании проекта Ignitor был подготовлен совместной российско-итальянской рабочей группой в 2015 году. [8] В исследовании 2015 года сообщается о достижениях, достигнутых в различных областях физики и технологий, имеющих отношение к проекту Ignitor. [9] Исследование анализа безопасности Ignitor на площадке TRINITI было опубликовано в 2017 году. [2] Анализ рисков этапа реализации проекта был опубликован в 2017 году. [10] Неофициальная обменная встреча состоялась в 2017 году. [11] Концепция топливного цикла была представлена в 2020 году. [12] [13] В 2022 году конструкция катушки возбуждения была пересмотрена. [14]
В октябре 2022 года сообщалось, что Национальный исследовательский совет Италии отказался от проекта. [15]
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Веб-сайт горелки
- В информационном бюллетене говорится: «Строительство реактора планируется завершить в 2014 году».
- (на английском языке) Технические характеристики IGNITOR в лабораториях ENEA во Фраскати. Архивировано 24 февраля 2011 г. в Wayback Machine.
- (на итальянском языке) Паоло Детрагиаче, Техническая презентация проекта. Архивировано 3 декабря 2008 г. в Wayback Machine.
- (на английском языке) Недавний вклад русских
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Данные Палаты депутатов. Январь 2009 г. Ответ итальянского министерства
- ^ Jump up to: а б Бомбарда, Ф.; Кандидо, Л.; Коппи, Б.; Гостев, А.; Хрипунов В.; Субботин М.; Тестони, Р.; Зуккетти, М. (ноябрь 2017 г.). «Размещение воспламенителя на площадке ТРИНИТИ в Российской Федерации». Термоядерная инженерия и дизайн . 123 : 192–195. Бибкод : 2017FusED.123..192B . дои : 10.1016/j.fusengdes.2017.02.011 . ISSN 0920-3796 .
- ^ Робер Арну (14 мая 2010 г.). «Италия и Россия возрождают Ignitor» . Лента новостей ИТЭР . п. 169.
- ^ Ферезин, Эмилиано (2010). «Термоядерный реактор стремится конкурировать с ИТЭР». Природа . дои : 10.1038/news.2010.214 .
- ^ "Il Legno Storto, интернет-газета - Политика, текущие события, культура - Соглашение между Италией и Россией о реализации проекта профессора Бруно Коппи Ignitor" . Архивировано из оригинала 13 июля 2011 г. Проверено 1 июля 2010 г.
- ^ Атомная энергетика в Италии, Берлускони: «Начнём работу в течение трёх лет»
- ^ Коппи, Б.; и др. (26 сентября 2013 г.). «Новые разработки, режимы физики плазмы и проблемы эксперимента Ignitor». Ядерный синтез . 53 (10): 104013. Бибкод : 2013NucFu..53j4013C . дои : 10.1088/0029-5515/53/10/104013 . eISSN 1741-4326 . ISSN 0029-5515 . S2CID 120764120 .
- ^ Перевезенцев А.Н.; Розенкевич, М.Б.; Субботин, М.Л. (15 ноября 2019 г.). «Концепция топливного цикла токамака IGNITOR» . Физика атомных ядер . 82 (7): 1055–1059. дои : 10.1134/S1063778819070093 . S2CID 213278019 .
- ^ Коппи, Б.; и др. (16 апреля 2015 г.). «Перспективы высокопольного подхода в термоядерных исследованиях и достижения в рамках программы Ignitor». Ядерный синтез . 55 (5): 053011. Бибкод : 2015NucFu..55e3011C . дои : 10.1088/0029-5515/55/5/053011 . eISSN 1741-4326 . ISSN 0029-5515 . S2CID 119512970 .
- ^ Субботин Михаил; Бьянки, Альдо; Бомбарда, Франческа; Кравчук Владимир; Наппи, Эудженио; Спиго, Джанкарло (ноябрь 2017 г.). «Предварительный анализ рисков этапа реализации проекта IGNITOR». Термоядерная инженерия и дизайн . 124 : 1246–1250. Бибкод : 2017FusED.124.1246S . дои : 10.1016/j.fusengdes.2017.02.099 . ISSN 0920-3796 .
- ^ Российско-итальянский проект «Зажигательный токамак»: проект и статус реализации (2017).
- ^ Перевезенцев А.Н.; Розенкевич, М.Б.; Субботин, М.Л. (декабрь 2019). «Концепция топливного цикла токамака IGNITOR». Физика атомных ядер . 82 (7): 1055–1059. дои : 10.1134/S1063778819070093 . eISSN 1562-692X . ISSN 1063-7788 . S2CID 213278019 .
- ^ Розенкевич М.; Перевезенцев А.; Субботин М.; Кандидо, Л.; Тестони, Р.; Зуккетти, М. (ноябрь 2020 г.). «Оптимизация топливного цикла токамака IGNITOR в ТРИНИТИ в России: критический обзор». Международный журнал водородной энергетики . 45 (56): 32311–32319. Бибкод : 2020IJHE...4532311R . doi : 10.1016/j.ijhydene.2020.08.268 . ISSN 0360-3199 . S2CID 224954668 .
- ^ Митришкин Ю.В.; Коренев П.С.; Коньков А.Е.; Карцев, Н.М.; Смирнов И.С. (январь 2022 г.). «Новые горизонтальные и вертикальные катушки возбуждения с оптимизированным расположением для надежного децентрализованного управления положением плазмы в токамаке IGNITOR». Термоядерная инженерия и дизайн . 174 : 112993. Бибкод : 2022FusED.17412993M . дои : 10.1016/j.fusengdes.2021.112993 . ISSN 0920-3796 . S2CID 245591369 .
- ^ «Ignitor, итальянский проект ядерного реактора, остановлен – Панорама» . www.panorama.it (на итальянском языке) . Проверено 28 июня 2024 г.