Эта термоядерная машина становится самым горячим местом в Солнечной системе при включении

[ad_1]

Всего несколько дней назад (точнее, 3 октября) Великобритания объявила о месте для своего прототипа термоядерной электростанции, которая должна быть построена к 2040 году. Мы знаем, что в случае успеха это было бы вполне подходящим для страны, которая в 1950-х годов построен первый ядерный реактор деления, используемый в коммерческих целях.

Интересная инженерия (IE) присутствовал Новый ученый в прямом эфире на выходных (8-9 октября) и поговорил с Джорданом Д’Аррасом, дипломированным инженером-разработчиком Управления по атомной энергии Великобритании, чтобы узнать больше об амбициозной программе.

«Мы являемся Управлением по атомной энергии Великобритании, и подавляющее большинство нашей работы основано, в частности, на термоядерном синтезе и магнитном удержании», — объясняет Джордан Д’Аррас.

«Мы можем нагреть [the plasma] примерно до 150 миллионов градусов

Эта термоядерная машина становится самым горячим местом в Солнечной системе при включении

Модель «сферического» токамака на мероприятии New Scientist Live

Буква «Т» в слове «ШАГ» означает «токамак», термоядерную «машину», используемую в программе. Этот сосуд в форме пончика удерживает и удерживает плазму, состоящую из изотопов водорода. «Мы можем нагреть этот водород до плазмы; мы можем нагреть его примерно до 150 миллионов градусов. [Celsius]», — сообщает Д’Аррас. Это в десять раз горячее, чем в центре Солнца!

Д’Аррас рассказывает IE что при включении термоядерного устройства оно фактически становится самым горячим местом в Солнечной системе.

В программе STEP токамак для производства энергии имеет уникальную компактную форму — сферическую, а не тороидальную. «Мы находим, что [this shape] дает более эффективную реакцию в плазме. Надеюсь, это упростит производство, потому что блоки меньше и компактнее», — объясняет Д’Аррас.

Достижение цели 2040 года продолжается, поскольку команда продолжает работать над проектом завода.

Сообщается, что команда находится на пороге между первым и вторым этапами. Управление по атомной энергии Великобритании объявив ранее на этой неделе, что завод будет расположен в Уэст-Бертоне, Северный Ноттингемшир.

«Мы все еще работаем над конструкцией этой установки. У нас есть сферический токамак в Центре Калхэма в Оксфордшире», — рассказывает Д’Аррас. Команда с нетерпением ждет возможности использовать множество данных, уже полученных с завода в Оксфордшире, чтобы узнать больше о том, как прототип будет использоваться для обеспечения электроэнергией энергосистемы Великобритании.

Д’Аррас описывает существующие в настоящее время электростанции как «научные эксперименты», потому что они не передают энергию в сеть. IE говорят, что такие установки продолжают помогать команде изучать плазму и проблемы, связанные с термоядерным синтезом, чтобы перенести это в программу STEP.

Первый термоядерный реактор с магнитным удержанием производит больше энергии, чем потребляет

Во время интервью IE обсудил способы, которыми Управление по атомной энергии Великобритании также работает с международной программой термоядерного синтеза под названием ИТЭР (Международный термоядерный экспериментальный реактор). Этот проект предполагает сотрудничество между 35 странами для строительства крупнейшего в мире токамака на юге Франции.

«Это будет первый термоядерный реактор с магнитным удержанием, который вырабатывает больше энергии, чем потребляет», — говорит Д’Аррас. IE. «Мы называем это значением Q». По сути, значение Q, равное единице, соответствует каждому киловатту (кВт) энергии, которую вы вкладываете и получаете за киловатт-час.

Экипаж надеется, что значение Q реакций в ИТЭР во Франции будет между пятым и десятым кварталами. Первая плазма (первый раз, когда машина будет включена), из которых в настоящее время запланировано на конец 2025 или начало 2026 года. Это довольно скоро.

Сменные роботизированные руки выполняют все работы по техническому обслуживанию на термоядерном заводе.

Эта термоядерная машина становится самым горячим местом в Солнечной системе при включении

Обслуживание машины термоядерной энергии осуществляется «роботами-супергероями».

Д’Аррас продемонстрировал IE гигантских роботов со сменными руками, которые подходят для инструментов, необходимых для любой работы по обслуживанию термоядерной машины. «Например, если нужно заменить одну из плиток на внутренних стенках сосуда, мы можем положить [a suitable] устройства до конца руки».

«Операторы роботов сидят в кресле удаленно, где у них есть эти маленькие руки, которые опускаются. Они могут манипулировать роботом вживую», — объясняет Д’Аррас. На руках робота есть множество камер, поэтому операторы могут точно видеть, где они находятся в сосуде.

Поскольку роботы «довольно дорогие», требуется много обучения, прежде чем кто-либо сможет управлять MASCOT (название робота). Каждый MASCOT имеет две руки с захватами, которые могут работать с более чем 900 сделанными на заказ инструментами. MASCOT размещаются на конце шарнирно-сочлененной 12-метровой стрелы и управляются удаленной командой из диспетчерской, оснащенной прямой трансляцией с камер и экранами виртуальной реальности для дополнительной точности просмотра.

Д’Аррас рассказывает IE что будущие инженеры должны сначала сыграть в дженгу рядом с учебным судном, используя талисман, чтобы доказать свою компетентность.

Талисманы обеспечивают безопасность людей в токсичной и сложной среде. Защита от людей также позволяет избежать заражения

Термоядерная установка представляет собой сложную среду, по крайней мере, для людей. Бериллий — лишь один из токсичных материалов, из которых изготовлена ​​облицовка стен термоядерной машины. Из-за этого большая часть работ по техническому обслуживанию судна должна выполняться с помощью MASCOT(ов) и других различных роботов.

В любом случае, «вы действительно не сможете попасть туда, пока он работает», — поясняет Д’Аррас, который далее объясняет, что из-за масла на ваших отпечатках пальцев человеческое присутствие вызовет примеси в плазме. Одним из последствий загрязнения является охлаждение реактора и некоторое повреждение устройства. Это была бы та же проблема, даже если бы люди вошли внутрь, когда судно не работало.

«Там действительно нетронутая среда, которая совершенно не похожа на внешнюю часть судна, где есть мили и мили трубопроводов, проводов и т. д.», — описывает Д’Аррас.

«Магниты мешают [the plasma] от соприкосновения со стенами и повреждения нашей машины’

В течение Новый ученый в прямом эфире На мероприятии британской команде часто задавали вопрос: если вы храните плазму при температуре 150 миллионов градусов по Цельсию, почему ваша машина не плавится? Д’Аррас объясняет это тем, что плазма никогда не соприкасается с сосудом. Использование больших магнитных полей удерживает плазму.

«Коллоидные магниты удерживают плазму в одном направлении, а тороидальные магниты удерживают плазму в другом направлении. И они как бы сжимают/толкают плазму вместе», — объясняет Д’Аррас. Таким образом, силы уплотняют плазму в центре и предотвращают ее контакт со стенками машины и причинение какого-либо ущерба.

Команда надеется, что экологически безопасный и устойчивый подход программы STEP к производству энергии получит положительный отклик и побудит людей присоединиться к ней.

[ad_2]

Source link

(Посещений всего:5 times, 1)

Вячеслав

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Next Post

Мама заметила лицо Шрека в своем карри, но ее сын-подросток не впечатлен

Пн Окт 10 , 2022
[ad_1] Зеленая курица Харияли выглядела как Шрек, когда упала ей на тарелку (Фото: SWNS) Мама с безудержной радостью отреагировала на то, что обнаружила лицо Шрека в своем карри. 56-летняя Лиза Эдмондс сидела рядом с 50-летним мужем Марком, когда заметила лицо героини фильма в своей еде. Она сказала: «Я позвонила Марку, […]

Вам может понравиться