Презентация - Энергетика будущего. Международный проект ИТЭР

Подождите немного. Документ загружается.

Технический проект реактора ИТЭР

завершен в 2001 году.

рамках Федеральной целевой программы

«Международный термоядерный экспе-

риментальный реактор ИТЭР» Россия приняла

участие в разработке, изготовлении прототипов

и испытании основных элементов реактора.

Схема реактора ИТЭР:

габаритные размеры реактора ~ 40

40 метров

1 – центральный соленоид (индуктор);

2 – катушки полоидального магнитного поля;

3 – катушка тороидального магнитного поля;

4 – вакуумная камера;

5 – криостат

6 – дивертор

Проектные параметры реактора ИТЭР

Полная термоядерная

мощность, МВт 500(700)

Отношение термоядерной

мощности к мощности

дополнительного нагрева, Q ≥ 10

Средняя нейтронная нагрузка

на стенку, МВт/м

0,57(0,8)

Время горения плазмы

в индуктивном режиме, с ≥400

Большой радиус плазмы, м 6,2

Малый радиус плазмы, м 2,0

Ток плазмы, МА 15 (17)

Тороидальное магнитное

поле на оси, Тл 5,3

Объем плазмы, м

837

Площадь поверхности плазмы, м

678

Мощность дополнительного

нагрева, МВт 73

хема реактора ИТЭР в основном повторяет

классический российский токамак, рож-

денный в давние 60-е годы ХХ века. Существенными

техническими отличиями от первых токамаков явля-

ются введение дивертора – устройства для очистки

плазмы от «примесей», вытянутое по вертикали по-

перечное сечение плазмы и использование сверхпро-

водников для создания магнитных полей в реакторе.

оследнее принципиально, так как буду-

щий энергетический реактор бесперс-

пективно делать с проводниками из меди.

редусматриваются два этапа работы ре-

актора ИТЭР.

На первом этапе реактор будет работать в им-

пульсном режиме при мощности термоядерных

реакций 400–500 МВт и длительности импуль-

са ~ 400 с.

На втором этапе будет отрабатываться режим

непрерывной работы реактора, а также система

воспроизводства трития.

При непрерывной работе реактора в тече-

ние одного года с термоядерной мощностью

500 МВт потребление трития из внешних ис-

точников составит 20 кг.

Безопасность

термоядерном реакторе физически невоз-

можен «разгонный» (взрывной) характер

процесса. Безопасность термоядерного реактора

обеспечивается за счет реализации концепции

глубоко эшелонированной защиты, основанной

на применении трехступенчатой системы физи-

ческих барьеров на пути распространения иони-

зирующего излучения, радиоактивных и токси-

ческих веществ в окружающую среду, системы

мер по защите физических барьеров и сохране-

нию их эффективности, а также по защите пер-

сонала, населения и окружающей среды.

роект ИТЭР отвечает следующему требо-

ванию безопасности: при любых авариях

уровень воздействия на окружающую среду

не требует эвакуации населения.

Трехступенчатая система защиты реактора

Элементы будущего

реактора (прототипы)

Сектор вакуумной камеры

Патрубок вакуумной камеры

1/18 часть дивертора

NbTi-стренд для магнитной системы ИТЭР:

диаметр проводника 0,73 мм

количество Nb-волокон 2346

критическая плотность тока Jс > 2700 А/мм

(5 Тл, 4,2 К)

России изготовлена

уникальная катушка –

вставка для испытания ка-

беля в условиях, прибли-

женных к работе реактора

ИТЭР. На стенде в Японии

прошли ее успешные испы-

тания. Россия технологичес-

ки готова к поставке сверх-

проводящего кабеля и кату-

шек для магнитной системы

ИТЭР.

Модельная катушка

центрального соленоида