США - перспективы термояда AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 08.01.2021 Соединённым Штатам необходимо предпринять ряд шагов для того, чтобы в 40-ые годы построить демонстрационную термоядерную электростанцию. Так считают авторы доклада, распространённого в декабре 2020 года и подготовленного научно-консультативным комитетом по энергии синтеза (Fusion Energy Sciences Advisory Committee, FESAC), созданным при министерстве энергетики США. Текущее состояние "Настало время активно продвигаться в направлении внедрения термоядерной энергии, которая могла бы существенно усилить современное общество и одновременно смягчить климатические изменения", - говорится в докладе. "Научно-технические инновации указывают путь к уникальному американскому видению экономически привлекательной термоядерной энергии, закладывая основы для строительства экспериментальной установки термоядерного синтеза к 40-ым годам". Термоядерное направление, по мнению авторов доклада, уже "укоренилось", и на сегодняшний день в него в США вложено около 2 миллиардов долларов частных инвестиций. Дальнейшее развитие термояда в США авторы связывают с достигнутыми прорывами в области физики магнитного удержания плазмы, причём, по их мнению, американские научно-исследовательские работы по данному направлению занимают в мире лидирующие позиции. Участие американских специалистов в крупных международных проектах - таких, как ITER - авторы полагают важным, равно как и наличие поддержки работ по синтезу от частных компаний. В то же время, американские "ведущие позиции в некоторых ключевых областях исследований находятся под угрозой из-за отсутствия инвестиций в крупные новые объекты, которые призваны устранить критические пробелы в науке и технике". Направления работы Доклад формулирует список направлений, которыми необходимо заниматься уже сегодня, чтобы получить демонстрационную термоядерную станцию в 40-ые годы. В области научно-технологических исследований по синтезу требуется:
В области физики и технологии плазмы требуется:
Рекомендации В списке рекомендаций, помимо типичных для документов такого рода общих слов о необходимости долгосрочного планирования, объединения усилий, поддержки и так далее, имеется несколько конкретных пунктов. Так, отмечается потребность строительства в США новых исследовательских установок, в том числе, малых и средних. Ведущиеся в стране научно-исследовательские работы должны включать в себя подготовку черновых (предварительных) проектов будущих установок. К разработке проекта демонстрационной термоядерной электростанции следует приступать уже сегодня, так как для выбора "наиболее привлекательного экономически решения в максимально короткие сроки" понадобится время. Доклад выделяет ряд крупных установок, которые, по мнению авторов, необходимо построить в США.
Также в рекомендациях доклада говорится о необходимости строительства новой установки для изучения солнечного ветра, петаваттной мультилазерной установки и ряда других объектов. Сценарии В докладе кратко рассмотрены три различных сценария развития термоядерного направления в США - сценарий постоянного уровня усилий (сохранение поддержки на текущем уровне) и два сценария ускоренного развития. При сценарии постоянного уровня будет построен MPEX и начнётся строительство FPNS, в других областях также будет наблюдаться "значительный научно-технический прогресс". Однако, по мнению авторов, "лидерство США в области термоядерной и плазменной науки в этом сценарии находится под угрозой". Большинство перечисленных выше новых исследовательских установок построено не будет. Американским специалистам в области термояда придётся "сдвигать ресурсы в сторону сотрудничества с международными и частными учреждениями", в том числе, укреплять сотрудничество по линии ITER. Сценарий умеренного (2% в год) роста поддержки термояда в США выглядит для авторов более привлекательным, причём они замечают, что " отдача от инвестиций относительно небольшого приращения от постоянного уровня усилий к сценарию умеренного роста существенна". В этом сценарии ускоряются работы по сооружению FPNS. Уделяется повышенное внимание решению проблемы интеграции систем удержания плазмы и дивертора, так что становится возможным приступить к строительству EXCITE. Фундаментальные исследования развиваются, пусть и скромными темпами. В то же время, "остаются существенные риски и упущенные возможности". Не будет построен ряд необходимых установок. Также не исключено снижение активности по ряду существующих программ по токамакам. Выполнение всех перечисленных в докладе рекомендаций возможно только для сценария неограниченного роста поддержки термоядерного направления со стороны государства. В этом случае необходимо в правильном порядке выстроить приоритеты, и в первую очередь обеспечить сооружение MPEX, FNPS, EXCITE и MEC-U.
В настоящее время проект по модернизации установки находится на стадии подготовки к этапу CD-1, в ходе которого будут рассматриваться концептуальный проект, график и стоимость, а также будут проанализированы возможные альтернативы. Ключевые слова: Синтез, США, Статьи, Мнения Другие новости: "Koeberg-1" остановлен из-за течи в одном из парогенераторов Замена парогенераторов была запланирована на ППР-2021. Шестой энергоблок Ленинградской АЭС выведен на номинал Тепловая мощность - 3200 МВт(т); электрическая - 1165 МВт(э). АЭС России завершили год абсолютным рекордом, превысив достижения СССР В 2020 году выработано свыше 215,746 миллиардов киловатт-часов. |
Герой дня VTR представляет собой быстрый натриевый реактор бассейнового типа мощностью порядка 300 МВт(т). ИНТЕРВЬЮ
Александр Тузов МНЕНИЕ
AtomInfo.Ru |