MAST fúziós reaktor indult Nagy-Britanniában mély rekonstrukció után
Hét hosszú évig tartó mély rekonstrukció után az Egyesült Királyság újból beindította termonukleáris reaktorát, nevű MAST (Mega Ampere Spherical Tokamak), amely a Kalema Fúziósenergia-központban található, és most MAST frissítés.
Termonukleáris reaktor és főbb problémái
Hosszú évtizedek óta a világ tudósai arra törekszenek, hogy jól működő fúziós reaktorokat szerezzenek be. És a lényeg az, hogy ennek az energiafajtának két egyértelmű előnye van:
- Az ilyen reaktorokban üzemanyagként felhasznált hidrogén nagyon olcsó és könnyen elérhető.
- A termonukleáris fúzió reakciója során hatalmas mennyiségű energia szabadul fel.
De a fő csapás abban rejlik, hogy meglehetősen problematikus feltételeket teremteni a termonukleáris fúzió stabil lefolyásának. A hasonló töltésű részecskék elektromos ellenállásának leküzdése és ütközése érdekében ( új részecskék megszerzése és hatalmas mennyiségű energia felszabadítása), a plazmát rendkívüli hőmérsékletre melegítik hőmérsékletek.
De a plazma hajlamos tágulni és így lehűlni. Tehát a tudósok megtanulták, hogyan lehet a túlhevített plazmát egy helyzetben tartani a különösen erős mágnesek miatt.
Sőt, ezeket (a mágneseket) speciális módon helyezik el egy speciális mágneses mező kialakítása érdekében. Az ilyen reaktorokat tokamaknak (toroid kamra mágneses tekercsekkel) nevezik.
Termonukleáris reaktor az Egyesült Királyságban és jellemzői
A MAST reaktor építése 1997-ben kezdődött, és 1999 decemberére ünnepélyesen üzembe helyezték. Ebben az esetben a létrehozott MAST reaktort gömb alakú tokamak formájában valósítják meg.
Az ilyen típusú különbség a klasszikus tokamakoktól az, hogy a mágneses tekercsek úgy vannak elhelyezve, hogy plazmafelhőt képeznek, amely nagyon közel áll a gömbhöz.
Ez a típusú reaktor hasonlít egy almához, amelyből a magot kivonják.
A reaktor készítői szerint ez a kialakítás sokkal többet hoz létre stabil plazmát és még mindig jelentősen csökkenti a plazma bezárásához szükséges indukciós értéket mágneses mező.
Tehát a MAST-ban körülbelül 8 méter köbméter plazmát csak 0,55 Tesla mágneses mező tart.
Összehasonlításképpen: a klasszikus toroid alakú orosz tokamak T-15-ben a mágneses mező indukciója 3,6 Tesla. És a Globus-15 gömb alakú tokamakban (A-ról elnevezett Fizikai-Műszaki Intézet). F. Ioffe, Szentpétervár) a mágneses indukció értéke 0,4 Tesla.
Melyek a MAST fúziós reaktor feladatai
Nagy reményeket fűznek hozzá az Egyesült Királyság tudósai, akik 2013 óta várják a termonukleáris reaktor rekonstrukciójának befejezését. Végül is a MAST ultramodern tesztelő terepré válhat az új fejlesztések számára a termonukleáris fúzió területén.
Tehát az első dolog a tokamak Super-X Divertor nevű egyedi részének tesztelése lesz. Az új rész fő feladata a felesleges hő és a felesleges szennyeződések eltávolítása a plazmából. Ennek az eszköznek a korábbi verziói néhány év üzemidő után alapos felújításra szorultak.
Az eszköz új verziója (sikeres teszt esetén) tízszeresére növeli az élettartamot. Továbbá, ha a kísérlet sikeresen befejeződik, a tudósok visszatérnek az ambiciózus STEP projekt megvalósításához. (Spherical Tokamak for Energy Production) egy teljes értékű erőmű építéséről, amelyet 2040.