Instalación del solenoide central T-15, años 80El centro de investigación del Instituto Kurchatov desmanteló el antiguo reactor de investigación
T-15 en el edificio del instituto, y ahora se está construyendo una nueva planta híbrida sobre su base.
“El tokamak híbrido ahora se llama T-15MD. Esta es una gran instalación, al final del año debemos ensamblarla en el sitio del antiguo T-15 en este edificio [del Instituto Kurchatov]. Desmantelamos esa [instalación antigua], construimos una nueva sobre su base ”,
dijo Petr Khvostenko, supervisor del complejo Kurchatov de tecnologías de energía termonuclear y plasma.
Un nuevo reactor se ensamblará a fines de 2018, un lanzamiento físico está programado para 2020. Resolverá tecnologías que "son necesarias para una fuente de neutrones termonucleares específicamente para un reactor híbrido".
El T-15 en ese momento, se convirtió en uno de los primeros prototipos del mundo de un reactor termonuclear industrial que utiliza imanes superconductores para controlar el plasma. Un reactor con una cámara toroidal estándar con un radio grande de 2,43 my un radio pequeño de 0,7 m mostró que la física soviética está en el camino correcto para obtener la fusión termonuclear.
Tokamak T-15: instalación toroidal para confinamiento de plasma magnético. Desarrollado por Vasmili Andreevich Glukhikh (ahora académico de la Academia de Ciencias de Rusia)T-15 recibió el primer plasma termonuclear en 1988 y continuó funcionando hasta 1995.
Reactores termonucleares experimentales
La fusión termonuclear guiada es el verdadero Santo Grial para la energía. Si los físicos aprenden a retener el plasma en una trampa magnética y gastan menos energía en los imanes que lo que se libera como resultado de la reacción, entonces la humanidad recibirá una fuente casi inagotable de energía limpia, y los combustibles fósiles de los hidrocarburos y el uranio pueden olvidarse, especialmente porque sus reservas no serán suficientes durante mucho tiempo . Según los científicos, las reservas de uranio-235 durarán solo entre 50 y 70 años para la humanidad, por lo que construir nuevos tipos convencionales de centrales nucleares ahora es irracional.
Para algunos expertos es obvio que el
futuro está en la fusión termonuclear . Se han realizado intentos para crear un reactor termonuclear en funcionamiento repetidamente. Desde 2007, la construcción del ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional) ha estado en marcha, pero el proyecto ha perdido significativamente la pista de $ 5 mil millones, y los plazos se han pospuesto repetidamente.
La URSS es uno de los organizadores del proyecto ITER, ahora las organizaciones científicas rusas son responsables de la fabricación de 25 sistemas. El Centro de Integración para participantes extranjeros en el proyecto ITER es el Instituto de Física Nuclear (INP) de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de Rusia, en su territorio ensamblarán y probarán elementos de componentes fabricados en diferentes países. Se planea recibir el primer plasma en ITER en 2025.
El primer tokamak T-1 del mundo construido en 1954.Otros experimentos con fusión también están en marcha. Por ejemplo, en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, junto con Commonwealth Fusion Systems,
comenzaron la construcción de un prototipo funcional de un reactor termonuclear con imanes de superpotencia mucho más pequeños (usando un superconductor YBCO, óxido de itrio-bario-cobre). Para empezar, MIT tiene la intención de producir un prototipo de un reactor de 100 MW, que mide solo 1/65 de ITER, en 10 años. Producirá energía en pulsos de 10 segundos: no está previsto convertir el calor en electricidad, pero los científicos estiman que la energía suministrada será aproximadamente el doble que el costo de calentar el plasma. Luego, la construcción de un reactor de 200 MW comenzará con un generador que suministre electricidad a la red común. Si el proyecto se completa con éxito dentro del período declarado de 15 años, entonces esta puede ser la primera planta de energía de fusión de la vida real en el mundo.
Junto con la energía renovable, la energía termonuclear es la esperanza más real de la humanidad para satisfacer las crecientes necesidades de energía.
Ahora hay
más de una docena de proyectos experimentales en el mundo:
- Wendelstein 7-x
- MegaJoule Laser
- Instalación de encendido nacional
- Fusión MagLIF
- ESTE (Tokamak chino)
- Lockheed Martin compact fusion
- Helion energy
- Tri alpha energy
- Fusión general
- Primera luz
- Tokamak Energy ( startup en inglés )
- Lawrenceville física de plasma
- y otros
Reactor termonuclear híbrido T-15MD
Un reactor termonuclear híbrido recibe energía tanto de la desintegración de un átomo (como una planta de energía nuclear ordinaria) como de la fusión, es decir, combina los principios de la energía nuclear y termonuclear
El tokamak híbrido T-15MD funcionará con torio, que es más barato y tiene más reservas que el uranio. Su principal diferencia con un reactor termonuclear es que un reactor híbrido no necesita recibir temperaturas ultra altas para obtener energía.
Según la
descripción técnica , la instalación del T-15MD tendrá una configuración alargada de un cable de plasma con una relación de aspecto de 2.2, una corriente de plasma de 2 MA en un campo magnético toroidal de 2 T con un sistema de calentamiento adicional cuasi-estacionario con una potencia total de hasta 20 MW. La instalación está diseñada para una duración de pulso de hasta 30 s.
Actualmente, la modernización de la instalación del T-15MD se encuentra en la fase de preparación para el lanzamiento físico del tokamak.