Гиротрон из России для реактора ITER испытали в удаленном режиме
Девять дней, с 25 мая по 2 июня, на территории нижегородского Научно-производственного предприятия "ГИКОМ" проходили контрольные испытания гиротронного комплекса для международного термоядерного реактора, в сооружении которого активно участвует Россия. Сегодня поступило известие, что параметры установки показали полное соответствие спецификациям Международной организации ИТЭР, а сам гиротрон, как и три предыдущих, "может быть поставлен на площадку сооружения будущей установки".
Результат ожидаемый, хотя ситуация не стандартная. В этот раз, из-за введенных эпидемиологических ограничений, испытания сложного и ответственного оборудования проводились на предприятии-изготовителе дистанционно: представители российского Агентства ИТЭР (из Москвы) и Международной организации ИТЭР (из-за пределов России) следили за контрольными тестами по видеотрансляции.
Руководитель нижегородского филиала "ГИКОМ" Евгений Тай отметил, что такое решение со стороны заказчика в коллективе расценивают как знак растущего доверия к качеству и надежности создаваемого у них оборудования: "Приемка наших комплексов от раза к разу протекает с большим доверием".
По словам директора, изготовленный в Нижнем Новгороде четвертый гиротронный комплекс для ИТЭР прошел предварительные заводские испытания в ноябре 2019 года, а контрольные тесты с инспекционным участием планировались в августе-сентябре 2020-го.
"Но так как предварительные испытания показали высокую надежность, то мы запросили Международную организацию ИТЭР провести окончательные испытания в июне, - сообщил Евгений Тай. - Полученные сейчас положительные результаты дают нам временной задел для испытаний пятого поставочного комплекса".
В российском Агентстве ИТЭР пояснили, что для сооружаемого во Франции первого в своем роде Международного экспериментального термоядерного реактора требуется 24 гиротрона. Восемь из них должны быть произведены в России в соответствии с соглашением о поставках. Мы в общий график укладываемся: первая пара российских гиротронных комплексов совместно с оборудованием по управлению должна быть поставлена на монтажную площадку в середине 2021 года.
Гиротроны для ИТЭР должны иметь уникальные характеристики: частота 170 ГГц при мощности 1 МВт и длине импульса до 1000 секунд. Сама идея гиротрона как СВЧ-генератора была предложена в 60-е годы прошлого века. Большой вклад в разработку этих устройств внесли советские ученые-физики и инженеры, в том числе сотрудники Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород) и специалисты "ГИКОМ". Наша страна и сегодня занимает здесь лидирующее позиции.
А в отношении своих обязательств в международном проекте ИТЭР Россия демонстрирует образцовую дисциплину и подает пример другим государствам- участникам. В апреле-мае нынешнего года, несмотря на карантинные ограничения, Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры (это уже Санкт-Петербург) отравил по привычному адресу во Францию несколько фур с оборудованием. На площадку сооружения термоядерного реактора были доставлены шинопроводы для катушек полоидального поля, центрального соленоида, корректирующих катушек, а также опоры для монтажа шинопроводов, балки, резисторы…
Перечисленное оборудование, отметили в российском Агентстве ИТЭР, весьма дорогостоящее и одно из самых сложных в реакторе ИТЭР, а его изготовление полностью входит в нашу сферу ответственности.
Напомним, что помимо России в интернациональном "походе за термоядом" (International Thermonuclear Experimental Reactor, строится рядом с исследовательским центром Кадараш на юге Франции) участвуют Евросоюз, Индия, Китай, США, Южная Корея и Япония. Это первая крупномасштабная попытка показать возможность использования термоядерной реакции для получения энергии в промышленных масштабах.
https://rg.ru/2020/06/02/reg-pfo/girotron-iz-rossii-dlia-rea...
Эксперты ИТЭР выбрали материал для защиты от потока термоядерных нейтронов в реакторе
Ученые Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) предложили защищать конструкции токамака ИТЭР (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor) от потока термоядерных нейтронов с помощью керамики из карбида бора. Разные типы этого материала были исследованы на экспериментальных стендах Института, после чего отчет об экспериментах был рассмотрен и утвержден экспертами ИТЭР. Результаты исследования выложены в базу данных ИТЭР.
Международный экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР, призванный продемонстрировать возможность использования термоядерной энергии в промышленных масштабах, будет состоять более чем из миллиона элементов, 25 из них – диагностические порт-плаги. Для примера, экваториальный порт-плаг – это 45-тонная конструкция, которая, с одной стороны, защищает оборудование от потока нейтронов и снижает радиационный фон в зонах, требующих доступа специалистов, а с другой – содержит различные диагностические системы для контроля параметров плазмы, то есть, имеет выходы в горячую область реактора.
Стандартный способ радиационной защиты в реакторах (железоводный) по различным показателям в данном случае не подходит. Для защиты оборудования от нейтронов ИЯФ СО РАН был предложен альтернативный способ – использование керамики из карбида бора.
Различные типы керамики из карбида бора. Сканирующая электронная микроскопия.
Старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Андрей Шошин отметил, что железоводный способ защиты, используемый в реакторах деления, не подходит для проекта ИТЭР из-за строгих ограничений по весу всей конструкции. «Нам был нужен очень легкий материал, – пояснил он, – который эффективно захватывает как горячие нейтроны, рожденные в результате термоядерных реакций, так и медленные, рассеянные затем на элементах конструкций. Материалом, отвечающим всем требованиям, оказался бор. Точнее, одно из его самых легких соединений – карбид бора. Чтобы предложить использование керамики из карбида бора в проекте ИТЭР, мы провели элементный анализ, показавший, что материал не содержит запрещенных примесей, и доказали, что его можно использовать в вакууме».
Исследования керамики из карбида бора проводились в вакуумной лаборатории ИЯФ СО РАН. Научный сотрудник ИЯФ СО РАН, кандидат технических наук Алексей Семенов отметил, что материал, используемый для нейтронной защиты, будет находиться в вакууме, получение которого зависит не только от средств откачки, но также и от того, как газ выделяется веществом. «Чтобы показать, как керамика из карбида бора ведет себя в вакууме, – пояснил он, – мы проводили опыты по измерению коэффициента термического газоотделения для двух ее видов – горячепрессованной и свободноспеченной. Новизна экспериментов в том, что этот материал никто и никогда не использовал в вакуумных технологиях (только для создания бронежилетов). Вакуумные свойства керамики из карбида бора были малоизучены».
После проведения опытов с данным материалом ученые ИЯФ СО РАН предоставили отчет в головную организацию проекта ИТЭР, которая утвердила керамику из карбида бора как материал для нейтронной защиты.
«Будкеровский институт принимает участие во многих международных научных проектах, – прокомментировал руководитель диагностического департамента ИТЭР Майкл Уолш, – ИТЭР – не исключение. Перед специалистами из Новосибирска стояла задача – изучить материал, способный обеспечить эффективную радиационную защиту и снизить радиационный фон, при этом не утяжелив конструкцию токамака».
Керамика из карбида бора, отметил Майкл Уолш, будет использоваться в условиях высокого вакуума, поэтому для корректных результатов ученым нужно было решить сложную физическую задачу – измерить коэффициент термического газоотделения карбида бора. «С ней наши коллеги блестяще справились, – прокомментировал он, –Следующая задача – разработать технологию производства керамики из карбида бора для ИТЭР, которая позволит нарабатывать материал в больших объемах по разумной стоимости. Для ИТЭР ключевыми характеристиками при выборе материала были малый вес и способность эффективно поглощать нейтроны. Но керамика из карбида бора может использоваться и в других областях – например, в ядерной промышленности как поглотитель нейтронов, в аэрокосмической отрасли, которой необходимы новые композитные материалы с металлической матрицей, на производствах, где требуются сверхпрочные конструкции».
Про энергию 2. Как все это хранить.
Сказал А, говори и БЭ. Куда мы с эти хозяйством.
Продолжение статьи https://pikabu.ru/story/pro_yenergiyu_6263359
А теперь, как бы нам сохранить всю полученную энергию.
Есть варианты.
Подарить ее кому-то (в другой регион)
Принять в сеть (всосать что-ле)
Нахуй послать (но так не получится)
Разъясню.
У любой электростанции есть периоды пиковой и непиковой нагрузки. Зависят они от тех же пиковых и непиковых моментов потребления этой самой энергии.
Мне насрать (ну просто это за рамками статьи, ибо старо как мир), что делают классические генераторы энергии – это поставлено уже давно на поток, да и вам тоже. Вот в чем проблема альтернативных источников питания. Все они могут вырабатывать энергию узконапрвленно –солнечные пока солнце светит, ветряные – пока ветер дует и т.д.
Здесь опять нарисовываются две проблемы.
Первая, основная - как это все хранить, куда запасать.
Вторая – что делать с проседаниями и возрастаниями (особый вопрос, замечу, и на сегодняший день с классикой).
Пока не решена проблема первая, нахуй бы она нужна, ваша энергия. Её нужно решать и решается она плохо.
Ну представим, солнечная энергии только днем, а ночью что, всем кабздец. Тоже самое с любой альтернативной энергией – ветер перестал дуть, ну и т.д. Такое случается на каждом шагу.
Подразумевается, пока энергия добывается – её надо копить. Только вот куда. Дайте угадаю, в аккумуляторы. Хорошая мысль, но нет. Видите ли в чем дело – аккумуляторы хороши может для вашего смартфона или максимум автомобиля, но вот чтоб город с вашими утюгами и обогревателями или заводом по производству алюминия сразу нет. Город. А если таких городов с десяток – сразу нет. А ведь это обычные условия. И тут приходят на ум самые безумные изобретениия, о которых статья. Распишем их – мнимые и безумные.
На сегодняшний день действуют:
АГЭС и все.
В россии только один. Другие сбособы все они все реализуемы.
Вы заметили к чему тренд - батареек нет и не будет, пробуем накопить энергию другим способом. Даже самым причудливым.
Во второй части я опишу эти самые приблуды астрономического масштаба.
Элементы реактора ITER покрывают напылением по технологии, созданной в Новосибирске
International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) — это международный проект по созданию термоядерного реактора и решению сопутствующих физических и технологических проблем. Проектирование установки уже завершено, сейчас её строят в исследовательском центре Кадараш (недалеко от Марселя, Франция)
Метод детонационного напыления, развивающийся в Институте гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, позволяет покрыть нужный материал тонкой пленкой и тем самым улучшить его характеристики. С помощью этой технологии сибирские ученые вместе с французскими коллегами создают элементы оборудования, которое будет установлено на Международном экспериментальном термоядерном реакторе (ITER).
Импульсный газо-детонационный аппарат — это, по сути, пулемет, за тысячную долю секунды выстреливающий очень мелким порошком необходимого химического состава. Микрочастицы в расплавленном состоянии попадают на нужную поверхность и ложатся тонким слоем, будто краска. Это позволяет получать защитные и износостойкие покрытия, которые сегодня используются в самых разных областях: для упрочнения лопастей самолетов, восстановления изношенных деталей в нефтедобывающей промышленности и, например, защиты металлических установок от коррозии в экстремальных условиях.
— Существует масса задач, где требуется улучшать электроизоляцию, что особенно важно в условиях радиационной среды — то есть обширной атомной отрасли. Метод детонационного напыления позволяет это сделать, — рассказывает заведующий лабораторией детонационных течений ИГиЛ СО РАН доктор технических наук Владимир Юрьевич Ульяницкий. — В кооперации с французскими коллегами мы разрабатываем некие «подушки», на которых будет монтироваться ядро первой в мире термоядерной станции.
На данный момент только эта технология позволяет нанести покрытие, отвечающее требованиям к оборудованию термоядерной энергетики. Сейчас идет монтаж фундамента и первых элементов конструкции, а к 2023 году предполагается первый пуск ITER.
Международный экспериментальный термоядерный реактор
Просто решил добавить пару ссылок по теме, если кому интересно. Все-таки наша страна участвует в проекте уже третий десяток лет и занимает лидирующие позиции в проекте.
В Питере шаверма и мосты, в Казани эчпочмаки и казан. А что в других городах?
Мы постарались сделать каждый город, с которого начинается еженедельный заед в нашей новой игре, по-настоящему уникальным. Оценить можно на странице совместной игры Torero и Пикабу.
Реклама АО «Кордиант», ИНН 7601001509