ITER

ITER
Tip	proiect de cercetare, Tokamak și megaproiect
Obiective	energie de fuziune
fundație	24 octombrie 2007
Sediu	Cadarache ( Franța )
coordonate	43 ° 42'28 "N 5 ° 46'39" E
Site-ul web	www.iter.org

Participanții la proiectul ITER

ITER , [ International Thermonuclear Experimental Reactor , în spaniolă Reactor Termonuclear Experimental Internacional), este un experiment științific la scară largă care încearcă să producă o plasmă de fuziune care are de zece ori mai multă putere termică decât puterea necesară pentru încălzirea plasmei. Ca sistem de reactoare, ITER va fi echivalent cu un reactor de putere zero (netă). Participanții la activitățile de proiectare conceptuală ale ITER au ales acest cuvânt pentru a-și exprima speranțele comune că proiectul ar putea duce la dezvoltarea unei noi forme de energie. Este un proiect de mare complexitate conceput în 1986 în Uniunea Sovietică ( Tokamak ), pentru a demonstra fezabilitatea științifică și tehnologică a fuziunii nucleare . ITER este construit la Cadarache ( Franța ) și va costa aproximativ 24 de miliarde de euro, făcându-l al cincilea cel mai scump proiect din istorie, după Programul Apollo , Stația Spațială Internațională , Proiectul Manhattan și dezvoltarea sistemului GPS . ITER înseamnă, de asemenea, Calea în latină , iar acest dublu sens reflectă rolul ITER în perfecționarea fuziunii nucleare ca sursă de energie pentru utilizări pașnice și inovatoare.

Obiectivele ITER 4.12

Obiectivul său este de a testa toate elementele necesare pentru construcția și funcționarea unui reactor de fuziune nucleară care să servească drept demonstrație comercială, pe lângă reunirea resurselor tehnologice și științifice ale programelor de cercetare dezvoltate la acea vreme de Uniunea Sovietică , Statele Unite ale Americii , Europa ( prin EURATOM ) și Japonia . ITER are auspiciile AIEA , precum și o modalitate de a împărți costurile proiectului.

Design

Secțiune din interiorul mașinii.

Reactorul experimental de fuziune nucleară se bazează pe designul sovietic, numit Tokamak . Aceasta este baza pentru construirea modelului demo comercial.

ITER este conceput pentru a încălzi o plasmă de hidrogen gazos până la 100 de milioane de grade Celsius . ITER ar trebui să genereze prima plasmă în decembrie 2025. ]

ITER se bazează pe conceptul „tokamak” de izolare magnetică , în care plasma este conținută într-o cameră de vid în formă toroidală . Combustibilul - un amestec de deuteriu și tritiu , doi izotopi ai hidrogenului - este încălzit la temperaturi de peste 150 de milioane de °C, formând o plasmă fierbinte. Câmpurile magnetice puternice sunt folosite pentru a menține plasma departe de pereți, care sunt produse de bobinele supraconductoare care înconjoară recipientul și de un curent electric condus prin plasmă. Problema constă în dificultatea enormă de a comprima hidrogenul într-un mod uniform. În stele, gravitația comprimă hidrogenul într-o sferă perfectă, astfel încât gazul să fie încălzit uniform și curat. În condițiile de proiectare a reactorului, această uniformitate este foarte dificil de realizat.

Istoric

Pe 21 mai 2000 se anunță că fizicienii americani au depășit una dintre problemele fuziunii nucleare în dispozitivele de tip Tokamak , fenomenul numit moduri edge-localized sau ELM-uri. ELM-urile ar provoca o erodare a protecțiilor interne ale camerei de vid a reactorului, forțând înlocuirea frecventă a acestuia.

Într-un articol publicat duminică, 21 mai 2000, în jurnalul britanic Nature Physics , o echipă condusă de Todd Evans de la General Atomics, California, anunță că a descoperit că un mic câmp magnetic rezonant, provenit din bobine speciale situate în interior. vasul reactorului, creează o interferență magnetică „haotică” la marginea plasmei care oprește formarea fluxurilor.

La 24 mai 2006, cei șapte parteneri ai proiectului ITER -- Uniunea Europeană, Japonia, Statele Unite ale Americii, Coreea de Sud, India, Rusia și China -- au semnat la Bruxelles acordul internațional pentru lansarea reactorului internațional de fuziune cu modelul Tokamak , care urmează să fie construit în Cadarache, sud-estul Franței, folosind designul Tokamak. Costurile de construcție ale reactorului au fost estimate la 4.570 milioane de euro, iar durata construcției la 10 ani. UE și Franța s-au angajat să contribuie cu 45% din cost, în timp ce celelalte șase părți au convenit să contribuie fiecare cu 9%.

În cadrul Consiliului de conducere al proiectului ITER care a avut loc în noiembrie 2016, a fost aprobată noua planificare globală a proiectului, care conține ca repere principale Prima Plasmă în 2025 și primele operațiuni cu deuteriu și tritiu pentru 2035. ]

Alegerea locului

În timpul procesului de definire a locației centrului de cercetare și a viitorului reactor de fuziune, au apărut mai multe probleme. Pe parcursul lunii noiembrie există o luptă între Franța și Spania pentru obținerea candidaturii UE pentru localizarea ITER. Opțiunea spaniolă după ce a aruncat câteva a fost Vandellós . În decembrie 2003 , cei șase membri nu au putut decide dacă îl plasează în Franța sau Japonia. Statele Unite se pare că erau împotriva candidaturii Franței din motive politice (probabil din cauza refuzului său de a sprijini invazia Irakului din 2003 ), ceea ce a făcut dificilă decizia finală. Pe 26 decembrie 2003 , candidatura lui Cadarache a fost în cele din urmă aleasă ca opțiune UE.

Harta Cadarache , Franța , locul ales ca site ITER.

A fost ridicată posibilitatea ca UE să continue proiectul fără Japonia și Statele Unite. Acest lucru a fost sugerat de Comisia Europeană și de Franța, care mizau pe faptul că contribuția acestor două țări ar putea fi înlocuită cu intrarea de noi parteneri și cu creșteri din partea țărilor UE. S-a anunțat că India , Elveția și Brazilia vor fi dispuse să participe la proiectul european.

Site-urile candidate au fost:

• Cadarache (Lângă Marsilia ), (a avut sprijinul UE, Rusia și China)
• Rokkasho ( Japonia ), (a fost susținut de Statele Unite, Japonia și Coreea de Sud)
• Vandellós ( Tarragona , Spania), (A demisionat în favoarea lui Cadarache după decizia UE de a prezenta o singură candidatura)

La 28 iunie 2005 , la Moscova , s-a ajuns în cele din urmă la un acord privind amplasarea reactorului, care era situat în Cadarache .

UE va suporta 40% din costurile de construcție, Franța va plăti 10% suplimentar, în timp ce restul de cinci parteneri vor suporta 10% fiecare.

Prim - ministrul Franței de atunci, Dominique de Villepin , considera că ITER va duce la crearea a 4.000 de locuri de muncă în țara sa.

Design tehnic

Desenul tokamakului ITER și al sistemelor integrate ale fabricii.

Recipient de vid

Recipient de vid.

Vasul cu vid este partea centrală a mașinii ITER: un vas de oțel cu pereți dubli în care plasma este conținută prin intermediul câmpurilor magnetice.

Vasul de vid ITER va fi de două ori mai mare și de 16 ori mai greu decât orice vas de fuziune fabricat anterior: fiecare dintre cele nouă sectoare în formă de tor va cântări între 390 și 430 de tone. Când toate armurile și structurile portuare sunt incluse, aceasta însumează un total de 5.116 tone. Diametrul său exterior va măsura 19,4 metri (64 picioare), cel intern 6,5 metri (21 picioare). Odată asamblată, întreaga structură va avea o înălțime de 11,3 metri (37 picioare).

Funcția principală a vasului cu vid este de a furniza un vas cu plasmă închis ermetic. Componentele sale principale sunt nava principală, structurile portuare și sistemul de sprijin. Vasul principal este o structură cu pereți dubli, cu nervuri de armare poloidale și toroidale între cochilii cu grosimea de 60 de milimetri (2,4 inchi) pentru a consolida structura vasului. Aceste nervuri formează, de asemenea, pasajele de curgere pentru apa de răcire. Spatiul dintre peretii dubli va fi umplut cu structuri de protectie din otel inoxidabil. Suprafețele interne ale navei vor interfața cu modulele de depunere a icrelor care conțin componenta pătură de reproducere. Aceste module vor oferi protecție împotriva neutronilor de înaltă energie produși de reacțiile de fuziune, iar unele vor fi utilizate și pentru concepte de îmbunătățire a tritiului .

ITER va produce energie prin fuziunea deuteriului și tritiului în heliu.

Canistra de vid are 18 porturi superioare, 17 ecuatoriale și 9 inferioare pentru a fi utilizate pentru operațiuni de manipulare la distanță, sisteme de diagnosticare, injecții cu fascicul neutru și pompare cu vid.

Vezi și

• Fuziune pentru energie
• Cercetare și inovare în Uniunea Europeană
• Instalația Națională de Aprindere
• AVION
• Proiectul IFMIF (Unitatea internațională de iradiere a materialelor de fuziune)

Link- uri externe

• Wikimedia Commons are o categorie media pe ITER .
• Infografică despre proiectul ITER
• Site-ul web al Comisariatului pentru Energie Atomică (CEA) despre fuziunea magnetică în limba franceză
• Grafic interactiv în spaniolă.
• Site-ul oficial al ITER
• Site oficial al Agenției Europene

• Articole Wikiștiri : ITER va fi construit în Franța