Концепция компактной термоядерной электростанции

Термоядерные электростанции используют магнитные поля для удержания шара газа с протекающим током (называемого плазмой). Это создает миниатюрное солнце, которое вырабатывает энергию за счет ядерного синтеза.

Концепция компактного усовершенствованного токамака (CAT) использует самые современные физические модели для потенциального улучшения производства термоядерной энергии. Модели показывают, что, тщательно формируя плазму и распределение тока в плазме, операторы термоядерных установок могут подавить турбулентные вихри в плазме. Эти вихри могут вызывать потерю тепла. Это позволит операторам достичь более высоких давлений и мощности термоядерного синтеза при меньшем токе. Этот шаг может помочь достичь состояния, когда плазма сама себя поддерживает и обеспечивает большую часть собственного тока.

Путь к компактным термоядерным установкам

При таком подходе к реакторам токамак, улучшенные характеристики при снижении тока плазмы уменьшают стресс и тепловые нагрузки. Это облегчает некоторые инженерные и материальные проблемы, стоящие перед разработчиками термоядерных установок.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Более высокое давление также усиливает эффект, при котором движение частиц в плазме естественным образом генерирует необходимый ток. Это значительно снижает потребность в дорогостоящих системах привода тока, которые снижают потенциальную электрическую мощность термоядерной установки. Это также позволяет создать стационарную "всегда включенную" конфигурацию. Такой подход приводит к созданию установок, которые испытывают меньшее напряжение во время работы, чем типичные импульсные подходы к термоядерной энергетике, что позволяет создавать более компактные и менее дорогие электростанции.

За последний год Консультативный комитет по термоядерной энергии Министерства энергетики (DOE) и Национальная академия наук, инженерии и медицины выпустили дорожные карты, призывающие к активному развитию термоядерной энергетики в США. Исследователи считают, что для достижения этой цели необходимо разработать более эффективные и экономичные подходы к созданию термоядерной энергии, чем существующие в настоящее время. Подход, использованный для создания концепции CAT, предусматривает моделирование новых реакторов, которые используют последние достижения физики плазмы для повышения производительности.

Исследователи объединили современную теорию, подтвержденную в Национальном центре термоядерного синтеза DIII-D, с передовыми вычислениями на суперкомпьютере Cori в Национальном центре научных вычислений энергетических исследований. Эти моделирования определили путь к концепции, позволяющей создать более высокопроизводительную, в значительной степени самоподдерживающуюся конфигурацию, которая удерживает энергию более эффективно, чем типичные импульсные конфигурации, что позволяет создать ее в меньшем масштабе и с меньшими затратами. опубликовано econet.ru по материалам scitechdaily.com

Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet