Инерциальная термоядерная электростанция

Схема питания инерционного термоядерного синтеза t предназначен для производства электроэнергии с помощью термоядерного синтеза с инерционным удержанием в промышленных масштабах. Этот тип электростанции все еще находится на стадии исследования.

Два установленных варианта возможной среднесрочной реализации производства термоядерной энергии: магнитное удержание, используемое в международном проекте ИТЭР, и лазер - инерционное удержание, используемое во французском Laser Mégajoule и американском NIF. Термоядерный синтез с инерционным удержанием (ICF ), включая (HIF ), был предложен в качестве возможного дополнительного средства реализации термоядерной энергетической установки.

• 1 Общие принципы реактора с инерционной термоядерной энергией (IFE)
• 2 Проекты IFE
• 3 Этапы проекта по сравнению с магнитным удержанием
• 4 См. Также
• 5 Примечания и ссылки
• 6 Дополнительная литература

Работа реактора IFE в некотором смысле аналогична работе четырехтактного цикла бензиновый двигатель :

• поступление термоядерного топлива (микрокапсулы) в камеру реактора;
• сжатие микрокапсулы с целью инициирования термоядерных реакций;
• взрыв плазмы создается во время такта сжатия, что приводит к высвобождению энергии плавления;
• выхлоп реакционного остатка, который впоследствии будет обработан для извлечения всех повторно используемых элементов, в основном трития.

Чтобы разрешить такую ​​операцию, Инерционный термоядерный реактор состоит из нескольких подмножеств:

Макет золотого хольраума, используемого в лазерном инерционном удержании.

• система инжекции, которая доставляет в реакционную камеру капсулы с термоядерным топливом, а также возможные устройства, необходимые для инициирования термоядерного синтеза:
  • контейнер (hohlraum ), предназначенный для получения капсулы с топливом в однородную очень высокая температура, в основном для методов удержания лазера и ионного пучка ;
  • «проволочная решетка» и ее линия передачи энергии, для метода удержания z-пинча ;
• «привод», используемый для сжатия капсул термоядерного топлива, который, в зависимости от технологии, может быть лазером, ускорителем ионного пучка или устройством z-пинча;
• реакционная камера, построенный на внешней стене из металла или внутреннем покрытии, предназначенном для защиты внешней стены от ударной волны термоядерного синтеза и излучения, для получения излучаемой энергии и производства тритиевого топлива;
• система, предназначенная для продукты реакции и мусор.

Было предложено несколько проектов электростанций на инерционном термоядерном синтезе, в том числе планы производства электроэнергии на основе n следующие экспериментальные устройства, находящиеся в эксплуатации или на стадии строительства:

• в США, National Ignition Facility () и Z machine (z -пинча) эксперименты
• в Франции, мегаджоульный лазер эксперимент
• в Японии (Осака Университет), эксперимент KONGOH (удержание лазера)

Только проекты США и Франции основаны на удержании z-пинча; другие основаны на методах лазерного удержания.

Ливерморский проект IFE (LIFE) был отменен в январе 2014 года.

По состоянию на июнь 2006 года мегаджоульные и NIF-лазеры еще не находились в полной эксплуатации. Эксперименты по термоядерному синтезу с инерционным и лазерным удержанием не пошли дальше первой фазы. Примерно в 2010 году планировалось завершить строительство NIF и мегаджоулей.

В поле магнитного удержания 2-й этап соответствует целям ИТЭР, 3-й - его последователю ДЕМО, через 20-30 лет, и 4-й - к возможному ПРОТО, через 40-50 лет. Различными этапами такого проекта являются следующие:

• Демонстрация горения: воспроизводимое достижение выделения энергии
• Демонстрация высокого усиления: экспериментальная демонстрация осуществимости реактора с достаточным приростом энергии
• Промышленная демонстрация: проверка различных технических вариантов и всех данных, необходимых для определения коммерческого реактора
• Промышленная демонстрация: демонстрация способности реактора работать в течение длительного периода при соблюдении требований безопасности, ответственность и стоимость.

• Энергетический портал
• Физический портал
• Портал ядерных технологий

• Ядерный синтез
• Термоядерная энергия
• Инерционное электростатическое удержание
• Инерциальное удержание термоядерного синтеза
  • Лазерное инерционное удержание
    • Мегаджоульный лазер
    • National Ignition Facility
  • Z-pinch инерционное удержание
    • Z Pulsed Power Facility
• Список статей по физике плазмы

1. ^Сейф, Чарльз ( 16 октября 2014 г.). «Мечтатели, торговцы и гагары из Fusion Energy: накопление энергии солнца всегда будет через 20 лет». Slate.

• «Термоядерный синтез с инерционным ограничением: фундаментальные исследования в области производства энергии» (PDF). Архивировано из оригинального (PDF) 25 ноября 2006 года. (1.28 MiB ) (, ноябрь 2005 г.) (на французском языке)
• Учебное пособие по Энергия термоядерного синтеза тяжелых ионов (Виртуальная национальная лаборатория термоядерного синтеза тяжелых ионов)
• «Сводный отчет 2-го Координационного совещания по исследованию элемента энергетических установок инерционного термоядерного синтеза» (PDF). (4.82 MiB ) (ноябрь 2003 г.)
• «Обзор программы инерционной термоядерной энергии» (PDF). Архивировано из оригинального (PDF) от 23 сентября 2006 г. (4,14 MiB ) (Консультативный комитет по наукам о термоядерной энергии, март 2004 г.)
• " Обзор термоядерной ядерной технологии в США » (PDF). (513 KiB ) (июнь 2005 г.)
• Мнения по нейтронно-физическим и активационным проблемам, с которыми сталкиваются IFE с жидкостной защитой chambers
• Позиция IEEE-USA: Fusion Energy Research Development (июнь 2006 г.)