Eine staatliche Förderung für den Bau eines Arbeitsmodells eines thermonuklearen Reaktors im Rahmen des Projekts „Entwicklung grundlegender Grundlagen und Technologien der thermonuklearen Energie der Zukunft“ erhielt Sib.fm.
„Bisher haben wir uns mit physikalischen Experimenten beschäftigt, um eine Klasse von Kernreaktoren zu schaffen, die für Fusionsreaktionen verwendet werden können. Dabei sind wir vorangekommen und standen vor der Aufgabe, eine prototypische Fusionsstation zu bauen. Bis heute haben wir die Basis und die Technologie angesammelt und sind voll und ganz bereit, mit der Arbeit zu beginnen. Es wird ein maßstabsgetreues Modell des Reaktors sein, das für Forschungszwecke oder zum Beispiel für die Behandlung radioaktiver Abfälle verwendet werden kann. Es gibt viele Technologien, um einen solchen Komplex zu erstellen. Sie sind neu und komplex und brauchen einige Zeit, um sie zu beherrschen. Alle Aufgaben der Plasmaphysik, die wir lösen werden, sind für die weltweite Wissenschaftsgemeinschaft relevant“, sagte der Projektleiter Alexander Iwanow.
Wie der stellvertretende Direktor des Instituts für wissenschaftliches Arbeiten erklärt Juri Tichonow wird sich der entwickelte Reaktor von einer echten thermonuklearen Station dadurch unterscheiden, dass hier kein Tritium, sondern nur Deuterium zum Einsatz kommt. Außerdem ist der Reaktor nicht dafür ausgelegt, Strom zu erzeugen, was Wissenschaftler weltweit anstreben, die an kontrollierter thermonuklearer Fusion arbeiten.
„Wir werden nur Simulationsexperimente mit Elektronenerzeugung durchführen, aber alle Reaktionsparameter werden den realen entsprechen. Wir werden auch keinen Strom erzeugen - wir werden nur beweisen, dass die Reaktion ablaufen kann, dass die Plasmaparameter erreicht wurden. Angewandte technische Aufgaben werden in anderen Reaktoren umgesetzt“, betonte Yuri Tikhonov.
„In bestehenden Anlagen wurde eine Plasmatemperatur von 10 Millionen Grad erreicht. Dies ist ein Schlüsselparameter, der die Qualität des Reaktors bestimmt. Wir hoffen, die Plasmatemperatur im neu geschaffenen Reaktor um das Zwei- bis Dreifache zu erhöhen. Auf dieser Ebene können wir die Anlage als Neutronentreiber für einen Leistungsreaktor nutzen. Basierend auf unserem Modell können neutronenlose Tritium-Deuterium-Reaktoren erstellt werden. Mit anderen Worten, die von uns geschaffenen Anlagen werden es ermöglichen, neutronenfreien Brennstoff herzustellen“, erklärte der stellvertretende Wissenschaftsdirektor des INP Alexander Bondar.
Wissenschaftler hoffen, in fünf Jahren ein funktionierendes Modell des Reaktors bauen zu können.
INP SB RAS ist eines der beiden sibirischen Institute (das andere ist das Institut für Archäologie und Ethnographie), das von der Russian Science Foundation ein Stipendium für wissenschaftliche Grundlagenforschung erhalten hat.
Text
Oleg Akbarov
Text
Nikolai Udinzew
Gestern hat das amerikanische Unternehmen Lockheed Martin angekündigt, einen tragbaren Fusionsreaktor bauen zu wollen. Laut Pressemitteilung haben sie erhebliche Fortschritte bei der Lösung bisher ungelöster Probleme gemacht, und der erste voll funktionsfähige Prototyp wird bereits 2019 erscheinen. In einer Welt, in der Schwankungen der Energiepreise so wichtig sind, könnte das Aufkommen einer solchen Technologie nicht nur die ökologische, sondern auch die wirtschaftliche und politische Landschaft global verändern. Look At Me hat sich die Geschichte des Problems angesehen und auch genauer herausgefunden, wer Lockheed Martin ist und was sie vorbereiten.
Wie funktioniert eine thermonukleare Reaktion?
Die bestehenden Kernreaktoren nutzen den Zerfall der Kerne von Atomen superschwerer Elemente, wodurch leichtere entstehen und Energie freigesetzt wird. Bei einer thermonuklearen Reaktion werden die Kerne von Atomen leichterer Elemente aufgrund der kinetischen Energie der thermischen Bewegung zu schwereren kombiniert. Zum Beispiel funktionieren die Sonne und andere Sterne nach dem gleichen Prinzip.
Um diesen Effekt zu erzielen, ist es notwendig, dass die Kerne, nachdem sie die Coulomb-Barriere überwunden haben, sich einem Abstand nähern, der nahe an der Größe der Kerne selbst liegt und viel kleiner als die Größe des Atoms ist. Unter solchen Bedingungen können sich die Kerne nicht mehr abstoßen, sodass sie gezwungen sind, sich zu einem schwereren Element zu verbinden. Und wenn sie kombiniert werden, wird eine beträchtliche Menge an Energie einer starken Wechselwirkung freigesetzt. Sie ist das Produkt des Reaktors.
Was wollen sie tun
bei LockheedMartin
Lockheed Martin ist seit Jahrzehnten ein wichtiger Lieferant des Pentagon. Sie hat das Aufklärungsflugzeug U-2, die F-117 Nighthawk, F-22 Raptor und 22 weitere Flugzeuge entwickelt. In den letzten Jahren begann jedoch die Zahl der Militärverträge für das Unternehmen, das etwa 90 % seiner Einnahmen vom US-Verteidigungsministerium erhält, zu sinken. Daher interessierte sich Lockheed Martin für alternative Energien.
→ lockheed martin: Kompakte Fusionsforschung und -entwicklung
Derzeit wird in Tokamaks eine kontrollierte thermonukleare Reaktion durchgeführt. oder Stellaratoren. Das sind torusförmige Installationen, die Hochtemperaturplasma enthalten (Temperatur über eine Million Kelvin) innen mit einem starken Elektromagneten. Das Problem bei diesem Ansatz besteht darin, dass in diesem Stadium die erhaltene Energie fast gleich der Energie ist, die zur Aufrechterhaltung des Betriebs der Anlage aufgewendet wird.
Der Hauptunterschied zwischen dem Konzept des Lockheed-Martin-Teams und dem Tokamak besteht darin dass das Plasma auf andere Weise eingeschlossen wird: Anstelle von Kammern in Form eines Torus wird ein Satz supraleitender Spulen verwendet. Sie erzeugen eine andere Magnetfeldgeometrie, die die gesamte Kammer hält, in der die Reaktion stattfindet. Und je größer der Druck des Plasmas ist, desto stärker hält das Magnetfeld es fest.
„Unsere Technologie für kompakte Fusionsreaktoren kombiniert mehrere Ansätze für das Problem des magnetischen Plasmaeinschlusses und beinhaltet eine 90-prozentige Reduzierung des Reaktorprototyps im Vergleich zu früheren Konzepten.“ – Thomas McGuire, Leiter der revolutionären Technologieprogramme von Skunk Works (Teil von Lockheed Martin).
In den Worten von McGuire selbst, der seine Doktorarbeit am Massachusetts Institute of Technology zum Thema Kernfusion verteidigte, kombinierte er „im Wesentlichen verschiedene Konzepte zu einem einzigen Prototyp und füllte die Lücken der einen mit den Vorzügen der anderen“. Das Ergebnis ist ein grundlegend neues Produkt, woran sein Team bei Lockheed Martin arbeitet.
Ein tragbarer Reaktor benötigt etwa 20 kg Fusionsbrennstoff
→ Herkömmliche Reaktorenbelegen ganze Deponien und werden von Hunderten von Spezialisten betreut
Obwohl der Reaktor so groß gebaut werden soll, dass er in einen LKW-Anhänger passt, soll seine Kapazität ausreichen, um eine Kleinstadt oder 80.000 Haushalte mit Strom zu versorgen. Es wird billiger und umweltfreundlicher Wasserstoff umgewandelt (Deuterium und Tritium) in Helium. Gleichzeitig benötigt ein tragbarer Reaktor etwa 20 kg thermonuklearen Brennstoff pro Jahr. Das Volumen seiner Abfälle wird laut Vertretern von Lockheed Martin viel geringer sein als die Abfälle aus der Arbeit, beispielsweise in einem Kohlekraftwerk.
Das Unternehmen will bis 2016 einen Prototypen eines tragbaren Fusionsreaktors bauen, die ersten 100-MW-Prototypen bis 2019 und funktionierende Modelle bis 2024. Die flächendeckende Verbreitung von Geräten ist bis 2045 geplant.
Was wird eine kontrollierte Fusion der Menschheit bringen?
Ökologisch
saubere Energie
Eine thermonukleare Reaktion ist viel sicherer als eine nukleare. Beispielsweise gilt es als praktisch unmöglich, dass eine thermonukleare Reaktion außer Kontrolle gerät. Kommt es in einem Reaktor zu einem Unfall, ist der Schaden für die Umwelt um ein Vielfaches geringer als bei einem Unfall in einem Kernreaktor. Es ist erwähnenswert, dass die bestehenden Reaktionen mit Deuterium und Tritium immer noch eine ausreichende Menge an radioaktivem Abfall emittieren, aber sie haben eine kurze Halbwertszeit. Gleichzeitig werden vielversprechende Reaktionen mit Deuterium und Helium-3 fast ohne deren Bildung ablaufen.
Fliegend
um das Sonnensystem
Lockheed Martin-Installation - ein Prototyp eines thermonuklearen Raketentriebwerks (Tjard). Diese kann auf einem Raumschiff zur Entwicklung des erdnahen Sonnensystems und des Weltraums installiert werden. Es wird angenommen, dass der TJARD Geschwindigkeiten von 10 % der Lichtgeschwindigkeit erreichen kann (ca. 30.000 km / s). Theoretisch die Effizienz eines solchen Motors (sein spezifischer Impuls) mindestens 20 mal (und maximal 9 Tausend Mal) die Effizienz bestehender Raketentriebwerke übertreffen.
Nahezu endlos
Energiequelle
Da ein Fusionsreaktor zum Betrieb Wasserstoff benötigt, kann der Brennstoff dafür aus jedem Wasser gewonnen werden. In Zukunft wird Helium-3 anstelle von Tritium verwendet, das in der Erdatmosphäre reichlich vorhanden ist, und noch mehr (Hunderttausend Tonnen) Auf dem Mond. Mit der Zeit (und bei ausreichender Verbreitung thermonuklearer Energie) Unternehmen können den Abbau von Mineralien reduzieren, um sie in bestehenden Kraftwerken zu verbrennen.
Wissenschaftler des Instituts für Kernphysik der sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften (BINP SB RAS) wollen an ihrem Institut ein Arbeitsmodell eines thermonuklearen Reaktors erstellen. Diese Veröffentlichung "Sib.fm", sagte der Leiter des Projekts, Doktor der physikalischen und mathematischen Wissenschaften Alexander Ivanov.
Zum Start des Projekts „Entwicklung von Grundlagen und Technologien der thermonuklearen Energie der Zukunft“ erhielten Wissenschaftler eine staatliche Förderung. Insgesamt benötigen Wissenschaftler etwa eine halbe Milliarde Rubel, um einen Reaktor zu bauen. Das Institut wird die Anlage in fünf Jahren errichten. Wie berichtet, wird am INP SB RAS seit langem Forschung zur kontrollierten thermonuklearen Fusion, insbesondere zur Plasmaphysik, betrieben.
„Bisher haben wir uns mit physikalischen Experimenten beschäftigt, um eine Klasse von Kernreaktoren zu schaffen, die für Fusionsreaktionen verwendet werden können. Wir haben dabei Fortschritte gemacht, und wir standen vor der Aufgabe, den Prototyp einer thermonuklearen Station zu bauen. Bis heute haben wir die Basis und die Technologie angesammelt und sind voll und ganz bereit, mit der Arbeit zu beginnen. Es wird ein maßstabsgetreues Modell des Reaktors sein, das für Forschungszwecke oder zum Beispiel für die Behandlung radioaktiver Abfälle verwendet werden kann. Es gibt viele Technologien, um einen solchen Komplex zu erstellen. Sie sind neu und komplex und brauchen einige Zeit, um sie zu beherrschen. Alle Aufgaben der Plasmaphysik, die wir lösen werden, sind für die weltweite Wissenschaftsgemeinschaft relevant“, sagte Ivanov.
Im Gegensatz zur konventionellen Kernenergie soll die thermonukleare Energie die Energie nutzen, die bei der Bildung schwerer Kerne aus leichten Kernen freigesetzt wird. Als Brennstoff ist die Verwendung von Wasserstoffisotopen - Deuterium und Tritium - vorgesehen, das INP SB RAS wird jedoch nur mit Deuterium arbeiten.
„Wir werden nur Simulationsexperimente mit Elektronenerzeugung durchführen, aber alle Reaktionsparameter werden den realen entsprechen. Wir werden auch keinen Strom erzeugen - wir werden nur beweisen, dass die Reaktion ablaufen kann, dass die Plasmaparameter erreicht wurden. Angewandte technische Aufgaben werden in anderen Reaktoren umgesetzt“, sagte Yury Tikhonov, stellvertretender Direktor des Forschungsinstituts.
Reaktionen mit Deuterium sind relativ kostengünstig und haben eine hohe Energieausbeute, aber sie produzieren gefährliche Neutronenstrahlung.
„In bestehenden Anlagen wurde eine Plasmatemperatur von 10 Millionen Grad erreicht. Dies ist ein Schlüsselparameter, der die Qualität des Reaktors bestimmt. Wir hoffen, die Plasmatemperatur im neu geschaffenen Reaktor um das Zwei- bis Dreifache zu erhöhen. Auf dieser Ebene können wir die Anlage als Neutronentreiber für einen Leistungsreaktor nutzen. Basierend auf unserem Modell können neutronenlose Tritium-Deuterium-Reaktoren erstellt werden. Mit anderen Worten, die von uns geschaffenen Anlagen werden es ermöglichen, neutronenfreien Brennstoff herzustellen“, erklärte Alexander Bondar, ein weiterer stellvertretender Forschungsdirektor des INP SB RAS.
Diese Woche gab es sensationelle Meldungen über einen Durchbruch im Bereich der praktischen Nutzung der Technologie der kontrollierten thermonuklearen Fusion. Wie die Forscher versichern, können thermonukleare Reaktoren recht kompakt sein. Dadurch eignen sie sich für den Einsatz auf Schiffen, Flugzeugen, Kleinstädten und sogar Raumstationen.
Kalter Fusionsreaktor verifiziert
Am 8. Oktober 2014 schlossen unabhängige Forscher aus Italien und Schweden die Überprüfung des Geschaffenen ab Andrea Rossi E-CAT-Geräte zur Stromerzeugung auf Basis eines kalten Fusionsreaktors. Von April bis März dieses Jahres untersuchten sechs Professoren 32 Tage lang den Betrieb des Generators, maßen alle möglichen Parameter und verarbeiteten die Ergebnisse dann sechs Monate lang. Als Ergebnis der Prüfung wurde ein Bericht veröffentlicht.
Die Anlage umfasst zwischen 52 und 100 oder mehr einzelne E-Cat-„Module“, die jeweils aus 3 kleinen internen Kaltfusionsreaktoren bestehen. Alle Module sind in einem konventionellen Stahlcontainer (5m x 2,6m x 2,6m) montiert, der überall aufgestellt werden kann. Die Lieferung auf dem Land-, See- oder Luftweg ist möglich.
Tatsächlich erzeugt der E-CAT-Generator laut dem Bericht der Kommission eine enorme Wärmemenge – in 32 Tagen produzierte er mehr als 1,5 Megawattstunden Energie. Im Gerät selbst ändert sich die Isotopenzusammensetzung von „brennbaren“ Materialien, dh es treten Kernreaktionen auf.
Im Gegensatz zu weit verbreiteten Kernspaltungsreaktoren verbraucht der E-Cat-Kaltfusionsreaktor jedoch keine radioaktiven Substanzen, setzt keine radioaktiven Emissionen in die Umwelt frei, erzeugt keinen Atommüll und birgt nicht die potenziellen Gefahren des Schmelzens der Reaktorhülle oder Ader. Als Brennstoff verwendet die Anlage winzige Mengen an Nickel und Wasserstoff.
Die erste öffentliche Demonstration von E-CAT fand im Januar 2011 statt. Dann stieß sie auf völlige Ablehnung und Missachtung durch akademische wissenschaftliche Kreise. Der Fälschungsverdacht wurde durch eine Reihe von Erwägungen gestützt: Erstens ist Rossi kein Wissenschaftler, sondern ein Ingenieur, der an einer nicht-professionellen Universität graduiert hat; zweitens verfolgte er eine Spur von Strafverfolgungen wegen gescheiterter Projekte, und drittens konnte er selbst wissenschaftlich nicht erklären, was in seinem Reaktor vor sich ging.
Die italienische Patentbehörde erteilte nach einer formalen (nichttechnischen) Prüfung ein Patent für die Erfindung von Andrea Rossi, und die internationale Patentanmeldung erhielt eine negative vorläufige Zurücknahme wegen des wahrscheinlichen "Widerspruchs mit den allgemein anerkannten Gesetzen der Physik und etablierten Theorien". Verbindung, mit der der Antrag durch experimentelle Beweise oder eine solide theoretische Grundlage auf der Grundlage moderner wissenschaftlicher Theorien hätte ergänzt werden sollen.
Dann fanden eine Reihe weiterer Shows und Tests statt, bei denen Rossi nicht wegen Betrugs verurteilt werden konnte. Beim letzten Test im März-April dieses Jahres wurden, wie gesagt, alle möglichen Kommentare berücksichtigt.
Die Professoren schlossen den Bericht mit den Worten: „Es ist natürlich nicht befriedigend, dass diese Ergebnisse immer noch keine überzeugende theoretische Erklärung haben, aber das Ergebnis des Experiments kann nicht einfach wegen mangelnden theoretischen Verständnisses verworfen oder ignoriert werden.“
Fast zwei Jahre lang war nicht klar, wo Rossi verschwunden war. Gegner der "kalten Fusion" jubelten. Ihrer Meinung nach hat der Betrüger versagt, wo er sollte. Sie versicherten, dass Andrea Rossi die Grundlagen der theoretischen Physik nicht kenne und aufgrund seiner unglaublichen Ignoranz zum Scheitern verurteilt sei, sagt der Leiter des Zentrums für Wirtschaftsforschung IGSO Wassili Koltaschow. - Ich erinnere mich, wie ich 2013 auf dem Internationalen Wirtschaftsforum in St. Petersburg unter dem Deckmantel eines Journalisten den Präsidenten der Russischen Akademie der Wissenschaften, Vladimir Fortov, fragte, was er von den Aussichten der kalten nuklearen Transmutation und der Arbeit Russlands halte. Fortov antwortete, dass all dies keine Aufmerksamkeit verdiene und keine Perspektiven habe, aber nur die traditionelle Atomkraft habe sie. Es stellt sich heraus, dass dies überhaupt nicht der Fall ist. Alles kommt so, wie wir es im Bericht „Energy Revolution: Problems and Prospects for World Energy“ prognostiziert haben. Die alte Energiewirtschaft wird sterben müssen und keine „Schieferrevolution“ wird sie retten. Mit der Senkung der Stromerzeugungskosten ergibt sich die Chance für einen Sprung in der Automatisierung der Produktion, die Einführung von Robotern. Die gesamte Weltwirtschaft wird sich verändern. Aber der erste werden anscheinend die Vereinigten Staaten sein. Und alle warum? Weil sie sich in theoretischer Physik schlecht auskennen, aber sie streben danach, die Produktionskosten zu senken und die Rentabilität zu steigern. Aber Rossi wird die Energiewende nicht beenden, alles fängt gerade erst an. Es wird weitere Durchbrüche geben.
Unterdessen kündigte das amerikanische Unternehmen Lockheed Martin Corp am Vorabend seinen technologischen Durchbruch auf dem Gebiet der praktischen Nutzung der kontrollierten thermonuklearen Fusionstechnologie an. Sie verspricht, im nächsten Jahrzehnt ein kommerzielles Muster eines kompakten Fusionsreaktors vorzustellen, und der erste Prototyp sollte in einem Jahr erscheinen.
Lockheed Martin kündigt Durchbruch bei der kontrollierten Fusion an
Die kontrollierte thermonukleare Fusion ist der heilige Gral der modernen Energie. Angesichts der weit verbreiteten Radiophobie, die die Entwicklung klassischer Nukleartechnologien stark behindert, halten viele sie für die einzige wirkliche Alternative zu fossilen Brennstoffen. Doch der Weg zu diesem Gral ist sehr steinig, und erst kürzlich gelang es chinesischen Wissenschaftlern der EAST-Anlage, das Lawson-Kriterium zu übertreffen und einen Energieeffizienzfaktor von rund 1,25 zu erreichen. Es sei darauf hingewiesen, dass alle wichtigen Erfolge auf dem Gebiet der thermonuklearen Fusion in Tokamak-Anlagen erzielt wurden, zu denen auch der Versuchsreaktor ITER gehört, der auf dem Gebiet der Europäischen Union gebaut wird.
Es sieht aus wie das funktionierende Herz eines Tokamaks
Und Tokamaks haben neben offensichtlichen Vorteilen eine Reihe von Nachteilen. Der Hauptgrund ist, dass alle Reaktoren dieses Typs für den Betrieb im gepulsten Modus ausgelegt sind, was für industrielle Anwendungen im Energiesektor nicht sehr praktisch ist. Ein anderer Reaktortyp, die sogenannten "Stellaratoren", verspricht interessante Ergebnisse, jedoch ist die Konstruktion des Stellarators aufgrund der speziellen Topologie der Magnetspulen und der Plasmakammer selbst sehr kompliziert und die Reaktionszündbedingungen sind härter. Und immer sprechen wir von stationären Großanlagen.
Eine der Stellarator-Konfigurationsoptionen
Aber es scheint, dass der Lockheed Martin Corporation ein Durchbruch in einer Richtung gelungen ist, die lange als aussichtslos galt. Vor allem ähnelt die Schaltung, die von Mitarbeitern des Skunk Works-Labors im Besitz von Lockheed Matrin veröffentlicht wurde, einer linearen Plasmafalle mit Magnetspiegeln, die der Kürze halber allgemein als „Spiegelröhre“ bezeichnet wird. Es ist möglich, dass es den an diesem Projekt beteiligten Wissenschaftlern gelungen ist, das Hauptproblem der "Spiegelzelle" im Zusammenhang mit der Verletzung der Supraleitung unter dem Einfluss starker Magnetfelder mit einer unzureichenden Länge der Struktur zu lösen. Zuvor wurde an diesem Projekt unter dem Deckmantel der Geheimhaltung gearbeitet, aber jetzt wurde es entfernt, und Lockheed Martin lädt sowohl öffentliche als auch private Partner zu einer offenen Zusammenarbeit ein.
Vereinfachtes Diagramm des Skunk Works-Reaktors
Allerdings ist zu beachten, dass wir immer noch von der Deuterium-Tritium-Reaktion sprechen, bei der am Ausgang ein Neutron entsteht, das die Menschheit noch nicht anders nutzen kann als durch Absorption durch die Reaktordecke mit anschließender Abgabe thermischer Energie in die Klassischer Dampf-Wasser-Kreislauf. Das bedeutet, dass hohe Drücke, Hochgeschwindigkeitsturbinen und leider auch die in der Decke induzierte Radioaktivität nicht verschwinden werden, sodass die verbrauchten Komponenten der Plasmakammer vergraben werden müssen. Natürlich ist die Strahlungsgefahr der thermonuklearen Fusion vom Deuterium-Tritium-Typ um mehrere Größenordnungen geringer als die der klassischen Spaltungsreaktionen, aber dennoch sollte man sich daran erinnern und die Sicherheitsregeln nicht vernachlässigen.
Natürlich gibt das Unternehmen keine vollständigen Daten zu seiner Arbeit bekannt, weist jedoch darauf hin, dass es sich um die Schaffung eines Reaktors mit einer Leistung von etwa 100 Megawatt und Abmessungen von etwa 2 × 3 Metern handelt, dh um einen gewöhnlichen Lastwagen, der problemlos hineinpasst auf einer Plattform. Ich bin mir sicher Tom McGuire das Projekt leiten.
Tom McGuire vor der Versuchsanlage T-4
Innerhalb eines Jahres soll der erste experimentelle Prototyp gebaut und getestet werden, und das Erscheinen industrieller Prototypen der Anlage wird innerhalb der nächsten fünf Jahre versprochen. Dies ist viel schneller als das Arbeitstempo an ITER. Und in 10 Jahren, wenn alles nach Plan läuft, werden Serienreaktoren dieses Typs erscheinen. Wünschen wir McGuires Team viel Glück, denn wenn sie erfolgreich sind, haben wir jede Chance, noch zu Lebzeiten dieser Generation eine neue Ära in der Energie der Menschheit zu erleben.
Die Reaktion russischer Wissenschaftler
Präsident des Nationalen Forschungszentrums "Kurchatov Institute" Evgeny Velikhov sagte in einem Interview mit TASS, er wisse nichts von solchen Entwicklungen in einem amerikanischen Unternehmen. „Ich weiß nicht, ich denke, es ist Fantasie. Ich weiß nichts über Lockheed Martin-Projekte in diesem Bereich“, sagte er.
Laut dem Leiter des ITER-Russland-Projektbüros (ITER ist ein internationales Projekt zur Schaffung eines experimentellen thermonuklearen Reaktors. - TASS), Doktor der physikalischen und mathematischen Wissenschaften Anatoly Krasilnikov, die Äußerungen des amerikanischen Konzerns sind eine Werbekampagne, die nichts mit Wissenschaft zu tun hat.
"Sie werden keinen Prototyp haben. Die Menschheit arbeitet seit Jahrzehnten, aber wird Lockheed Martin es nehmen und auf den Markt bringen?", sagte er und beantwortete eine Frage von TASS. "Ich denke, sie machen eine gute Werbekampagne, um Aufmerksamkeit zu erregen ihren Namen. Mit einem echten thermonuklearen Reaktor hat das nichts zu tun.“
"Ja, für diejenigen, die es nicht verstehen, scheint es wahr zu sein. Es ist unmöglich, Arbeiten im geschlossenen Modus durchzuführen, die die Menschheit im Freien durchführt", fügte der Wissenschaftler hinzu und kommentierte die Informationen über die Geheimhaltung der Arbeit. „Haben sie unterschiedliche Physik und andere Naturgesetze?“
Laut Krasilnikov gibt Lockheed Martin die Details seiner Entdeckung nicht bekannt, da die Fachwelt das Unternehmen sofort entlarven wird. "Sie nennen die Installation nicht, und sobald sie es sagen, werden die Fachleute verstehen, dass dies eine PR-Kampagne ist. Sie verhalten sich aus einem bestimmten Grund so, weil sie entlarvt werden", sagte er. "Das ist keine Wissenschaft , das ist eine ganz andere Aktivität. tun, zumindest weiß ich nichts davon. Dies ist eine Gruppe von unternehmungslustigen Menschen, die beschlossen haben, Aufmerksamkeit auf sich zu ziehen, dann Aktien zu kapitalisieren und Gewinne zu erzielen.
Krasilnikov erinnerte an das Projekt eines thermonuklearen Hybrid-Pilotreaktors, der in Russland entwickelt wird. Wie berichtet, kann mit dem Bau erst 2030 begonnen werden.
"Jetzt entwickelt Russland ein experimentelles Hybridreaktorprojekt. Es ist eine Kombination aus Kernspaltungs- und Fusionsreaktortechnologien", erklärte er. "Ein echter Reaktor wird der nächste Schritt sein, basierend auf den Ergebnissen der experimentellen (Phase) bis 2030".
Wissenschaftler des Instituts für Kernphysik der sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften (BINP SB RAS) wollen an ihrem Institut ein Arbeitsmodell eines thermonuklearen Reaktors erstellen. Diese Veröffentlichung "Sib.fm", sagte der Leiter des Projekts, Doktor der physikalischen und mathematischen Wissenschaften Alexander Ivanov.
Zum Start des Projekts „Entwicklung von Grundlagen und Technologien der thermonuklearen Energie der Zukunft“ erhielten Wissenschaftler eine staatliche Förderung. Insgesamt benötigen Wissenschaftler etwa eine halbe Milliarde Rubel, um einen Reaktor zu bauen. Das Institut wird die Anlage in fünf Jahren errichten. Wie berichtet, wird am INP SB RAS seit langem Forschung zur kontrollierten thermonuklearen Fusion, insbesondere zur Plasmaphysik, betrieben.
„Bisher haben wir uns mit physikalischen Experimenten beschäftigt, um eine Klasse von Kernreaktoren zu schaffen, die für Fusionsreaktionen verwendet werden können. Wir haben dabei Fortschritte gemacht, und wir standen vor der Aufgabe, den Prototyp einer thermonuklearen Station zu bauen. Bis heute haben wir die Basis und die Technologie angesammelt und sind voll und ganz bereit, mit der Arbeit zu beginnen. Es wird ein maßstabsgetreues Modell des Reaktors sein, das für Forschungszwecke oder zum Beispiel für die Behandlung radioaktiver Abfälle verwendet werden kann. Es gibt viele Technologien, um einen solchen Komplex zu erstellen. Sie sind neu und komplex und brauchen einige Zeit, um sie zu beherrschen. Alle Aufgaben der Plasmaphysik, die wir lösen werden, sind für die weltweite Wissenschaftsgemeinschaft relevant“, sagte Ivanov.
Im Gegensatz zur konventionellen Kernenergie soll die thermonukleare Energie die Energie nutzen, die bei der Bildung schwerer Kerne aus leichten Kernen freigesetzt wird. Als Brennstoff ist die Verwendung von Wasserstoffisotopen - Deuterium und Tritium - vorgesehen, das INP SB RAS wird jedoch nur mit Deuterium arbeiten.
„Wir werden nur Simulationsexperimente mit Elektronenerzeugung durchführen, aber alle Reaktionsparameter werden den realen entsprechen. Wir werden auch keinen Strom erzeugen - wir werden nur beweisen, dass die Reaktion ablaufen kann, dass die Plasmaparameter erreicht wurden. Angewandte technische Aufgaben werden in anderen Reaktoren umgesetzt“, sagte Yury Tikhonov, stellvertretender Direktor des Forschungsinstituts.
Reaktionen mit Deuterium sind relativ kostengünstig und haben eine hohe Energieausbeute, aber sie produzieren gefährliche Neutronenstrahlung.
„In bestehenden Anlagen wurde eine Plasmatemperatur von 10 Millionen Grad erreicht. Dies ist ein Schlüsselparameter, der die Qualität des Reaktors bestimmt. Wir hoffen, die Plasmatemperatur im neu geschaffenen Reaktor um das Zwei- bis Dreifache zu erhöhen. Auf dieser Ebene können wir die Anlage als Neutronentreiber für einen Leistungsreaktor nutzen. Basierend auf unserem Modell können neutronenlose Tritium-Deuterium-Reaktoren erstellt werden. Mit anderen Worten, die von uns geschaffenen Anlagen werden es ermöglichen, neutronenfreien Brennstoff herzustellen“, erklärte Alexander Bondar, ein weiterer stellvertretender Forschungsdirektor des INP SB RAS.
