In St. Petersburg wird ein Projekt eines thermonuklearen Reaktors der Zukunft vorgestellt

In St. Petersburg wird ein Projekt eines thermonuklearen Reaktors der Zukunft vorgestellt
In St. Petersburg wird ein Projekt eines thermonuklearen Reaktors der Zukunft vorgestellt

Video: In St. Petersburg wird ein Projekt eines thermonuklearen Reaktors der Zukunft vorgestellt

Video: In St. Petersburg wird ein Projekt eines thermonuklearen Reaktors der Zukunft vorgestellt
Video: Wieviel Geld machen wir? 📺 30 / S6 SCUM Deutsch [ Hardcore V0.85 4K ] 2024, März
Anonim

Am 17. Oktober wird in St. Petersburg ein Projekt eines thermonuklearen Reaktors vorgestellt, der billiger sein wird als moderne Kohlekraftwerke. Dieses Projekt wurde von Wissenschaftlern der University of Washington (UW) entwickelt.

Amerikanische Spezialisten werden ein Projekt eines neuen Reaktortyps in Russland vorstellen. Vielleicht wird dieses Projekt für die Menschheit ein Schritt in eine neue Ära des Energiereichtums, in der kein Platz mehr für sperrige und gefährliche Atomkraftwerke und Autos mit krebserregenden Abgasen sein wird.

Die Präsentation des Projekts findet im Rahmen der 25. Internationalen Fusionsenergiekonferenz (FEC 2014) statt, die am Montag, 13. Oktober in St. Petersburg eröffnet wurde. Zu der Konferenz, die in der nördlichen Hauptstadt eröffnet wurde, betonte der Chef von Rosatom, Vyacheslav Pershukov, dass bei der Konferenz in St. Petersburg insgesamt 800 Teilnehmer registriert seien. Am Montagmorgen trafen 650 von ihnen in der Stadt ein, sie sind Vertreter von mehr als 35 Ländern der Welt.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Russische Föderation dieses wissenschaftliche Forum zum ersten Mal in der modernen Geschichte veranstaltet. Diese Konferenz findet alle 2 Jahre unter der Schirmherrschaft der IAEA (International Atomic Energy Agency) statt und ist die Hauptplattform zur Diskussion vielversprechender Richtungen bei der Erforschung der thermonuklearen Energie. Die erste derartige Konferenz fand 1961 in Salzburg, Österreich, statt, 1968 wurde sie von der UdSSR ausgerichtet, dann fand die Konferenz in Nowosibirsk statt. Die Konferenz FEC 2014 wird von der IAEA, ROSATOM und der russischen Regierung organisiert. Insgesamt werden Wissenschaftler aus 45 Ländern an den Arbeiten der St. Petersburger Konferenz teilnehmen.

Bild
Bild

Das Thema der Konferenz ist sehr attraktiv. Die Energie der kontrollierten Kernfusion gilt heute als vielversprechend und zu schön, um wahr zu sein: schnell zerfallender radioaktiver Abfall, keine Treibhausgasemissionen in die Atmosphäre, praktisch unbegrenzte Brennstoffversorgung. Die Fusionsenergie basiert auf der Verschmelzung von Wasserstoffatomen zu Helium. Bei diesem Vorgang wird eine große Menge Wärme freigesetzt. Laut Version kann nur ein Glas Wasser mithilfe der Kernfusion so viel Energie produzieren wie eine halbe Million Barrel Öl. Darüber hinaus ist diese Technologie sicherer als bestehende Kernkraftwerke, deren Prozess auf der Spaltung von Schweratomen basiert.

Gleichzeitig lässt ein sehr großes Hindernis die Entwicklung dieser Energieform heute nicht zu: Die Stromerzeugung auf diese Weise ist sehr teuer. Die vorgeschlagenen Konstruktionen von Fusionskraftwerken sind nicht billig genug, um sie rentabler zu machen als Systeme, die mit fossilen Ressourcen (Erdgas und Kohle) betrieben werden. Wissenschaftler der University of Washington sind jedoch bereit, den aktuellen Stand der Dinge zu ändern. Sie entwickelten ein innovatives Konzept für einen Fusionsreaktor, dessen Skalierung auf die Größe eines realen Kraftwerks nicht mehr kostet als der Bau eines Kohlekraftwerks gleicher Leistung.

Ein Team amerikanischer Wissenschaftler der UW veröffentlichte im Frühjahr 2014 ihr Konzept eines neuartigen Fusionsreaktors und führte anschließend eine Reihe von Experimenten mit einer Pilotanlage namens HIT-SI3 durch. Nun sind Wissenschaftler bereit, ihr Projekt der internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft offiziell vorzustellen. Wissenschaftler werden nicht nur über die technischen Eigenschaften und Eigenschaften ihres Reaktors berichten, sondern auch über sein hervorragendes wirtschaftliches Potenzial. Der Aufbau des thermonuklearen Reaktors, den sie darstellen, ist viel kompakter und einfacher als alle bisher vorgestellten Projekte, bei denen das Plasma mit einem Magnetfeld eingeschlossen wurde, das von superstarken Magneten erzeugt wurde.

Bild
Bild

HIT-Si3

Der von ihnen entwickelte HIT-SI3-Reaktor baut auf bestehenden Technologien auf und erzeugt ein Magnetfeld in einem geschlossenen Raum, um das Plasma stabil zu halten. Dieser Reaktor kann lange Zeit Strom erzeugen. Die Wärme des Plasmas erhitzt das Kühlmittel, das wiederum die Turbine des elektrischen Generators antreibt. Die Besonderheit des neuen Reaktors liegt in seinem als Spheromak bezeichneten Design. In dem vorgestellten Reaktor wird der Großteil der Magnetfelder durch elektrische Ströme im Plasma selbst erzeugt, was die Anzahl der Elektromagneten drastisch reduziert, die Größe und die Kosten des Reaktors reduziert.

Wissenschaftler der UW fanden heraus, dass die Kosten für den Bau eines Spheromaks und eines modernen Kohlekraftwerks ähnlicher Kapazität vergleichbar sind. Ein 1-Gigawatt-Reaktor kann für 2,7 Milliarden Dollar gebaut werden, ein Kohlekraftwerk kostet 2,8 Milliarden Dollar. Gleichzeitig dient Wasserstoff in einem thermonuklearen Reaktor als Grundlage für Brennstoff – eine der häufigsten Substanzen in unserem gesamten Universum.

Derzeit wird die Realisierbarkeit des vorgeschlagenen Konzepts des UW-Spheromaks am Pilotreaktor HIT-SI3 getestet, dessen Kapazität und Größe etwa 1/10 der Ausgangsleistung und der Größe eines Industriekraftwerks beträgt. Amerikanischen Wissenschaftlern zufolge wird es Jahre dauern, diesen Prototyp auf das Niveau seiner industriellen Umsetzung in die Produktion zu bringen, aber die Fähigkeit des Reaktorprototyps, die Plasmastabilität aufrechtzuerhalten, wurde bereits erfolgreich nachgewiesen. Für die thermonukleare Energietechnik ist dies ein zentrales Problem. In Zukunft sind die Wissenschaftler bereit, den Prototyp des Reaktors zu vergrößern, die Reaktionstemperatur zu erhöhen und dementsprechend die Leistung des Reaktors deutlich zu erhöhen.

Bild
Bild

Es ist merkwürdig, dass die Kosten des neuen Projekts etwa 1/10 der Kosten des im Bau befindlichen internationalen experimentellen thermonuklearen Reaktors ITER in Frankreich betragen, während der von Wissenschaftlern aus Washington vorgeschlagene Reaktor fünfmal mehr Energie produzieren kann. Russland beteiligt sich auch an der Umsetzung des ITER-Projekts. Die Sanktionen gegen unser Land haben die Teilnahme an diesem großen internationalen Projekt in keiner Weise beeinflusst, bemerkte der Generaldirektor von Rosatom Vyacheslav Pershukov. Nach Angaben des Leiters des Staatskonzerns belief sich die Beteiligung der Russischen Föderation an diesem Projekt im Jahr 2014 auf etwa 5 Milliarden Rubel. Laut Pershukov ist das Budget jedes der an diesem Projekt teilnehmenden Länder frei und ändert sich jedes Jahr, je nachdem, welche Ausrüstung das Land für die Umsetzung bereitstellen muss.

Empfohlen: