A magfúziós reaktorok másik újítása a kutatók kifejlesztettek egy módszert, amellyel
Az új megoldást innovatív megközelítés tette lehetővé a fúziós reaktorok kompaktabbá tételéhez magas hőmérsékletű szupravezető mágnesek segítségével. Ez a módszer képezte az alapját egy új kutatási programnak, amelyet idén elindítottak az MIT-nél, és egy független vállalat létrehozásához, amely a koncepció kidolgozására szolgál. Az új modell a többi fúziós erőművel ellentétben lehetővé tenné a készülék belső kamrájának kinyitását a kritikus alkatrészek cseréje érdekében. Ez a képesség elengedhetetlen az új hőelnyelési mechanizmusban - írja a Phys.
Az új megközelítést a Fusion Engineering and Design folyóirat részletesen leírja, és a vezető szerző Adam Kuang, az MIT végzett, professzorával, Dennis Whyte-vel, az MIT Plazma Tudományos és Fúziós Központjának igazgatójával.
Lényegében a reaktor hőeltávolító mechanizmusa összehasonlítható egy gép kipufogórendszerével. Az új modell "kipufogócsöve" hosszabb és vastagabb, mint a mai reaktorokban lehetséges lenne, így hatékonyabban távolítja el a hőt.
A fúzió valójában a Napban lejátszódó reakció, amely korlátlan energiatermelést ígér. De az ilyen erőművek évtizedes tanulmányai nem vezettek olyan modellhez, amely több energiát termel, mint amennyit elfogyaszt.
"Ez egy forradalom a magfúziós reaktorok tervezésében"
Ez év elején az MIT javaslata egy új típusú fúziós erőműre, a mások által kifejlesztett más innovatív modellekkel együtt, megvalósíthatónak tűnt a nukleáris fúzió energiaforrásként történő felhasználásának a céljának. Azonban még mindig vannak olyan kérdések, amelyekkel foglalkozni kell, ideértve a belső hő eltávolításának hatékony módját az eszköz belsejében.
A fúziós reaktor belsejében termelt energia nagy része neutronok formájában bocsátódik ki, amelyek felmelegítik a plazma körüli anyagot. A fűtött "takaró" a turbina elmozdulását okozza. De az energia körülbelül 20% -a hő, akár plazma, hő formájában keletkezik, amelyet valamilyen módon el kell távolítani, hogy megakadályozzák a helyiségben lévő anyagok megolvadását.
Nincs olyan anyag, amely elég erős lenne ahhoz, hogy ellenálljon a plazma által generált hőnek, amely több millió Celsius-fokot is elérhet, ezért a plazmát olyan mágnesek tartják, amelyek megakadályozzák, hogy közvetlenül érintkezzenek a belső falakkal. A szokásos modellekben külön mágneskészlet van egy kamra létrehozására, amelyen keresztül eltávolíthatja a felesleges hőt, de a módszer nem hatékony az új, kompaktabb reaktormodell esetében.
"Ha nem teszünk semmit a hő eltávolítása érdekében, a mechanizmus megsemmisül" - mondta Kuang.
A fúziós reaktorok hagyományos felépítésében a divertort létrehozó szekunder tekercsek kívül vannak az elsődlegeseken, mert nem helyezhetők el az utóbbin belül. Ez azt jelenti, hogy a szekunder tekercseknek nagyoknak és erőseknek kell lenniük ahhoz, hogy elég erős mezőt hozzanak létre a kamrába való belépéshez. Ennek eredményeként a plazmakontroll szempontjából nem túl pontosak.
Az MIT mérnökeinek új, ARC nevű modellje (fejlett, robusztus és kompakt), kivehető mágnesekkel rendelkezik. Így hozzáférhető a belső rész és a másodlagos mágnesek a fő tekercsekben helyezhetők el, és nem kívülről, mint a standard modellnél. Ezzel az új elrendezéssel "csak a plazma közelébe kerülve lehetnek kisebbek" - tette hozzá Kuang.
A végeredmény az volt, hogy a szórakoztatónak hosszabbnak és szélesebbnek kellett lennie, de kisebb mágnesekkel. "A kipufogócsőnek a lehető legszélesebbnek kell lennie" - mondta Whyte, és elmagyarázta, hogy a másodlagos tekercsek elhelyezése az elsődleges tekercsekben ezt lehetővé teszi. "Ez egy forradalom a magfúziós reaktorok tervezésében" - tette hozzá.
Javasoljuk, hogy olvassa el a következő cikkeket: