இணைவு உலை

இணைவு உலை

தற்போது உருவாக்கப்பட்டு வருகிறது. (80s) இல் ஒளியின் தொகுப்பு எதிர்வினைகள் மூலம் ஆற்றலைப் பெறுவதற்கான ஒரு சாதனம். மிக அதிக வெப்பநிலையில் (=108 K) நிகழும் கருக்கள். அடிப்படை தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினைகள் பூர்த்தி செய்ய வேண்டிய தேவை என்னவென்றால், தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினைகளின் விளைவாக ஆற்றல் வெளியீடு வெளிப்புற மூலங்களிலிருந்து வரும் ஆற்றல் செலவினங்களை ஈடுசெய்கிறது. எதிர்வினையை பராமரிக்க ஆதாரங்கள்.

T. R இல் இரண்டு வகைகள் உள்ளன. முதல் வகை டிஆர் அடங்கும், கிரிமியாவிற்கு வெளிப்புறத்திலிருந்து அவசியம். தெர்மோநியூக்ளியர் இணைவுகளின் பற்றவைப்புக்கான ஆதாரங்கள் மட்டுமே. எதிர்வினைகள். இணைவின் போது பிளாஸ்மாவில் வெளியிடப்படும் ஆற்றலால் மேலும் எதிர்வினைகள் ஆதரிக்கப்படுகின்றன. எதிர்வினைகள்; எடுத்துக்காட்டாக, டியூட்டீரியம்-ட்ரிடியம் கலவையில், எதிர்வினைகளின் போது உருவாகும் a-துகள்களின் ஆற்றல் உயர் பிளாஸ்மா வெப்பநிலையை பராமரிக்க நுகரப்படுகிறது. நிலையான இயக்க முறைமையில் டி.ஆர். ஒரு-துகள்களால் சுமந்து செல்லும் ஆற்றல் ஆற்றலுக்கு ஈடுகொடுக்கிறது. பிளாஸ்மாவிலிருந்து ஏற்படும் இழப்புகள், முக்கியமாக பிளாஸ்மாவின் வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் கதிர்வீச்சு காரணமாக. இந்த வகை டி.ஆர். பொருந்தும், எடுத்துக்காட்டாக, .

மற்ற வகை டி.ஆர். உலைகளில் உலைகள் அடங்கும், இதில் ஒரு-துகள்கள் வடிவில் வெளியிடப்படும் ஆற்றல் எதிர்வினைகளின் எரிப்பைப் பராமரிக்க போதுமானதாக இல்லை, ஆனால் வெளிப்புற மூலங்களிலிருந்து ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. ஆதாரங்கள். ஆற்றல் அளவுகள் அதிகமாக இருக்கும் அணுஉலைகளில் இது நிகழ்கிறது. இழப்புகள், எ.கா. திறந்த காந்த பொறி.

டி.ஆர். காந்தத்துடன் கூடிய அமைப்புகளின் அடிப்படையில் கட்டமைக்கப்படலாம். டோகாமாக், திறந்த காந்தம் போன்ற பிளாஸ்மா அடைப்பு. பொறி, முதலியன, அல்லது செயலற்ற பிளாஸ்மா அடைப்பு கொண்ட அமைப்புகள், ஆற்றல் பிளாஸ்மாவில் குறுகிய காலத்தில் (10-8-10-7 வினாடிகள்) அறிமுகப்படுத்தப்படும் போது (லேசர் கதிர்வீச்சைப் பயன்படுத்துதல், அல்லது உறவினர் எலக்ட்ரான்கள் அல்லது அயனிகளின் கற்றைகளைப் பயன்படுத்துதல்), போதுமானது எதிர்வினைகளின் நிகழ்வு மற்றும் பராமரிப்புக்காக. டி.ஆர். காந்தத்துடன் பிளாஸ்மா அடைப்பு அரை-நிலை அல்லது நிலையான முறைகளில் செயல்பட முடியும். செயலற்ற பிளாஸ்மா அடைப்பு வழக்கில் T. ஆர். குறுகிய துடிப்பு முறையில் செயல்பட வேண்டும்.

டி.ஆர். குணகத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. சக்தி ஆதாயம் (தர காரணி) கே, விகிதத்திற்கு சமம்உலையில் பெறப்பட்ட அனல் மின்சாரம் அதன் உற்பத்திக்கான மின் செலவினங்களுக்கு. தெர்மல் டி.ஆர். இணைவின் போது வெளியிடப்படும் சக்தியைக் கொண்டுள்ளது. பிளாஸ்மாவில் எதிர்வினைகள், மற்றும் என்று அழைக்கப்படும் சக்தி வெளியிடப்பட்டது. TR போர்வை - பிளாஸ்மாவைச் சுற்றியுள்ள ஒரு சிறப்பு ஷெல், இது தெர்மோநியூக்ளியர் கருக்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது. மற்ற இணைவு எதிர்வினைகளை விட அதிக எதிர்வினை வீதத்தின் காரணமாக டியூட்டீரியம்-ட்ரிடியம் கலவையில் செயல்படும் தொழில்நுட்பம் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியதாக தோன்றுகிறது.

டி.ஆர். டியூட்டீரியம்-ட்ரிடியம் எரிபொருளில், போர்வையின் கலவையைப் பொறுத்து, அது "தூய" அல்லது கலப்பினமாக இருக்கலாம். "தூய" T. r இன் போர்வை. Li கொண்டுள்ளது; அதில், நியூட்ரான்களின் செல்வாக்கின் கீழ், டியூட்டீரியம்-டிரிடியம் பிளாஸ்மாவில் "எரிந்து" உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, மேலும் தெர்மோநியூக்ளியர்களின் ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது. 17.6 முதல் 22.4 MeV வரையிலான எதிர்வினைகள். ஒரு கலப்பினத்தின் போர்வையில் டி. ஆர். டிரிடியம் உற்பத்தி செய்வது மட்டுமின்றி, அவற்றில் 238U வைக்கப்படும் போது, ​​239Pu ஐப் பெறக்கூடிய மண்டலங்களும் உள்ளன (அணு உலையைப் பார்க்கவும்). அதே நேரத்தில், போர்வையில் ஆற்றல் தோராயமாக வெளியிடப்படுகிறது. ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் ஒன்றுக்கு 140 MeV. . இவ்வாறு, கலப்பினத்தில் டி.ஆர். "தூய்மையான" அணு உலையை விட ஏறக்குறைய ஆறு மடங்கு அதிக ஆற்றலைப் பெறுவது சாத்தியம், ஆனால் முந்தையதில் பிளவு கதிரியக்கங்கள் உள்ளன. இன்-இன், விஷம் உள்ள சூழலுக்கு நெருக்கமான சூழலை உருவாக்குகிறது. பிளவு உலைகள்.

இயற்பியல் கலைக்களஞ்சிய அகராதி. - எம்.: சோவியத் என்சைக்ளோபீடியா. தலைமை ஆசிரியர் ஏ.எம். புரோகோரோவ். 1983 .

இணைவு உலை

1990 களில் உருவாக்கப்பட்டது. மிக அதிக வெப்பநிலையில் (10 8 K) பிளாஸ்மாவில் நிகழும் ஒளி அணுக்கருக்களின் இணைவு எதிர்வினைகள் மூலம் ஆற்றலைப் பெறுவதற்கான ஒரு சாதனம். அடிப்படை டி.ஆர் பூர்த்தி செய்ய வேண்டிய தேவை என்னவென்றால், இதன் விளைவாக ஆற்றல் வெளியீடு தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினைகள்(TP) வெளிப்புற மூலங்களிலிருந்து ஆற்றல் செலவுகளுக்கு ஈடுசெய்யப்பட்டதை விட அதிகம். எதிர்வினையை பராமரிக்க ஆதாரங்கள்.

T. R இல் இரண்டு வகைகள் உள்ளன. முதலாவது உலைகளை உள்ளடக்கியது, அவை வெளிப்புற மூலங்களிலிருந்து ஆற்றலை உருவாக்குகின்றன. TP ஐ பற்றவைக்க ஆதாரங்கள் மட்டுமே அவசியம். எடுத்துக்காட்டாக, TP இல் பிளாஸ்மாவில் வெளியிடப்படும் ஆற்றலால் மேலும் எதிர்வினைகள் ஆதரிக்கப்படுகின்றன. டியூட்டீரியம்-ட்ரிடியம் கலவையில், எதிர்வினைகளின் போது உருவாகும் a-துகள்களின் ஆற்றல் அதிக வெப்பநிலையை பராமரிக்க நுகரப்படுகிறது. 3 He உடன் டியூட்டீரியத்தின் கலவையில், அனைத்து எதிர்வினை தயாரிப்புகளின் ஆற்றல், அதாவது a-துகள்கள் மற்றும் புரோட்டான்கள், தேவையான பிளாஸ்மா வெப்பநிலையை பராமரிக்க செலவிடப்படுகிறது. நிலையான இயக்க முறைமையில் டி.ஆர். ஒரு சார்ஜ் சுமக்கும் ஆற்றல். எதிர்வினை பொருட்கள், ஆற்றலை ஈடுசெய்கிறது. முக்கியமாக ஏற்படும் பிளாஸ்மா இழப்புகள் பிளாஸ்மா வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் கதிர்வீச்சு. இத்தகைய உலைகள் அழைக்கப்படுகின்றன ஒரு சுய-நிலையான தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினையின் பற்றவைப்புடன் கூடிய உலைகள் (பார்க்க. பற்றவைப்பு அளவுகோல்).அத்தகைய டி.ஆர்.க்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு: டோகாமாக், விண்மீன்.

மற்ற வகை டி.ஆர். ரியாக்டர்களில் பிளாஸ்மாவில் மின்சுமைகள் வடிவில் வெளியாகும் ஆற்றல் எதிர்வினைகளின் எரிப்பைத் தக்கவைக்க போதுமானதாக இல்லாத உலைகளை உள்ளடக்கியது. எதிர்வினை பொருட்கள், ஆனால் ஆற்றல் வெளிப்புற மூலங்களிலிருந்து தேவைப்படுகிறது. ஆதாரங்கள். இத்தகைய உலைகள் பொதுவாக தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினைகளை எரிப்பதை ஆதரிக்கும் உலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஆற்றல் அதிகமாக இருக்கும் அந்த T. நதிகளில் இது நிகழ்கிறது. இழப்புகள், எ.கா. திறந்த மேக். ட்ராப், டோகாமாக், பிளாஸ்மா அடர்த்தி மற்றும் பற்றவைப்பு வளைவு TP க்கு கீழே வெப்பநிலையுடன் ஒரு பயன்முறையில் இயங்குகிறது. இந்த இரண்டு வகையான உலைகளிலும் சாத்தியமான அனைத்து வகையான T. r., காந்த அமைப்புகளின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்படலாம். பிளாஸ்மா அடைப்பு (டோகாமாக், ஸ்டெல்லரேட்டர், திறந்த காந்தப் பொறி போன்றவை) அல்லது அமைப்புகள் செயலற்ற பிடிப்புபிளாஸ்மா

சர்வதேச தெர்மோநியூக்ளியர் பரிசோதனை உலை ITER: 1 - மத்திய ; 2 - போர்வை - ; 3 - பிளாஸ்மா; 4 - வெற்றிட சுவர்; 5 - குழாய் குழாய்; 6- cryostat; 7- செயலில் கட்டுப்பாட்டு சுருள்கள்; 8 - டொராய்டல் காந்தப்புல சுருள்கள்; 9 - முதல் சுவர்; 10 - திசைமாற்றி தட்டுகள்; 11 - பொலாய்டல் காந்தப்புல சுருள்கள்.

செயலற்ற பிளாஸ்மா அடைப்பு கொண்ட ஒரு அணு உலை, லேசர் கதிர்வீச்சு அல்லது சார்பியல் எலக்ட்ரான்கள் அல்லது அயனிகளின் கற்றைகளைப் பயன்படுத்தி சிறிது நேரத்தில் (10 -8 -10 -7 வினாடிகள்) ஆற்றலை அறிமுகப்படுத்துகிறது. TP. அத்தகைய உலை காந்தம் கொண்ட உலை போலல்லாமல் குறுகிய துடிப்பு முறையில் மட்டுமே இயங்கும். பிளாஸ்மா அடைப்பு, இது அரை-நிலை அல்லது நிலையான முறைகளில் கூட செயல்பட முடியும்.

டி.ஆர். குணகத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. சக்தி ஆதாயம் (தர காரணி) கே,உலையின் வெப்ப சக்தியின் விகிதத்திற்கு அதன் உற்பத்திக்கான மின் செலவுகளுக்கு சமம். வெப்ப சக்திஅணு உலை பிளாஸ்மாவில் TP இன் போது வெளியிடப்படும் சக்தி, எரிப்பு வெப்பநிலை TP ஐ பராமரிக்க பிளாஸ்மாவில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட சக்தி அல்லது ஒரு டோகாமாக் விஷயத்தில் பிளாஸ்மாவில் ஒரு நிலையான மின்னோட்டத்தை பராமரிக்கிறது மற்றும் அழைக்கப்படும் மின்சாரம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

டி.ஆர் வளர்ச்சி. காந்தத்துடன் நிலைமத் தக்கவைப்பு அமைப்புகளை விட தக்கவைத்தல் மிகவும் மேம்பட்டது. சர்வதேச தெர்மோநியூக்ளியர் பரிசோதனையின் திட்டம். ITER tokamak அணு உலை, 1988 ஆம் ஆண்டு முதல் USSR (1992 முதல் ரஷ்யா), USA, Euratom நாடுகள் மற்றும் ஜப்பான் ஆகிய நான்கு தரப்பினரால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு திட்டமாகும். டி.ஆர். அது உள்ளது . அளவுருக்கள்: பெரிய பிளாஸ்மா ஆரம் 8.1 மீ; சராசரியாக சிறிய பிளாஸ்மா ஆரம். விமானம் 3 மீ; பிளாஸ்மா குறுக்குவெட்டு நீட்சி 1.6; toroidal மாக். அச்சில் 5.7 டெஸ்லா; மதிப்பிடப்பட்ட பிளாஸ்மா 21 MA; DT எரிபொருள் 1500 மெகாவாட் உடன் மதிப்பிடப்பட்ட தெர்மோநியூக்ளியர் சக்தி. அணுஉலையில் தடயங்கள் உள்ளன. அடிப்படை முனைகள்: மையம். சோலனாய்டு நான், மின்சார மேற்கொள்ளும் புலம், மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்பை ஒழுங்குபடுத்துகிறது மற்றும் சிறப்புடன் ஒன்றாக பராமரிக்கிறது. அமைப்பு கூடுதலாக இருக்கும் பிளாஸ்மா வெப்பமாக்கல்; முதல் சுவர் 9, விளிம்புகள் நேரடியாக பிளாஸ்மாவை எதிர்கொள்கின்றன மற்றும் கதிர்வீச்சு மற்றும் நடுநிலை துகள்கள் வடிவில் வெப்ப ஓட்டங்களை உணர்கின்றன; போர்வை - பாதுகாப்பு 2, எந்த நிகழ்வுகள் T. r இன் ஒருங்கிணைந்த பகுதி. டியூட்டிரியம்-ட்ரை-டியம் (டிடி) எரிபொருளில், பிளாஸ்மாவில் எரிக்கப்பட்ட டிரிடியம் போர்வையில் மீண்டும் உருவாக்கப்படுகிறது. டி.ஆர். டிடி எரிபொருளில், போர்வையின் பொருளைப் பொறுத்து, அது "தூய" அல்லது கலப்பினமாக இருக்கலாம். "சுத்தமான" டி. ஆர். போர்வை. Li கொண்டுள்ளது; அதில், தெர்மோநியூக்ளியர் நியூட்ரான்களின் செல்வாக்கின் கீழ், டிரிடியம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது: 6 Li +nT+ 4 He+ 4.8 MeV, மற்றும் TP ஆற்றல் 17.6 MeV இலிருந்து 22.4 MeV ஆக அதிகரிக்கிறது. வெற்றிடத்தில் கலப்பின இணைவு உலைடிரிடியம் உற்பத்தி செய்வது மட்டுமின்றி, 239 Pu ஐ உற்பத்தி செய்ய 238 U கழிவுகள் வைக்கப்படும் மண்டலங்களும் உள்ளன. அதே நேரத்தில், ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் நியூட்ரானுக்கு 140 MeV க்கு சமமான ஆற்றல் போர்வையில் வெளியிடப்படுகிறது. டி.ஓ., கலப்பின டி. ஆர். "தூய" T.R. ஐ விட ஆரம்ப இணைவு நிகழ்விற்கு ஏறக்குறைய ஆறு மடங்கு அதிக ஆற்றலைப் பெறுவது சாத்தியம், ஆனால் பிளவு கதிரியக்கங்களின் முதல் நிகழ்வில் இருப்பது. பொருட்கள் கதிர்வீச்சை உருவாக்குகின்றன. சொர்க்கத்தில் இருப்பதைப் போன்ற சூழல் அணு உலைகள்பிரிவு.

டி.ஆர். 3 He உடன் D கலவையில் எரிபொருளுடன், போர்வை இல்லை, ஏனெனில் ட்ரிடியத்தை இனப்பெருக்கம் செய்ய வேண்டிய அவசியமில்லை: D + 3 He 4 He (3.6 MeV) + p (14.7 MeV), மற்றும் அனைத்து ஆற்றலும் வெளியிடப்படுகிறது கட்டணம் வடிவம். எதிர்வினை பொருட்கள். கதிர்வீச்சு நியூட்ரான்கள் மற்றும் கதிரியக்க செயல்களின் ஆற்றலை உறிஞ்சும் வகையில் பாதுகாப்பு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. கதிர்வீச்சு மற்றும் வெப்பத்தின் குறைப்பு மற்றும் கதிர்வீச்சு சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தத்திற்கு பாய்கிறது. நிலையான செயல்பாட்டிற்கு ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய நிலைக்கு அமைப்பு. டொராய்டல் காந்த சுருள்கள் வயல்வெளிகள் 8 ஒரு டொராய்டல் காந்தத்தை உருவாக்க உதவுகிறது. புலங்கள் மற்றும் ஒரு Nb 3 Sn சூப்பர் கண்டக்டர் மற்றும் திரவ ஹீலியத்தின் (4.2 K) வெப்பநிலையில் செயல்படும் ஒரு செப்பு அணியைப் பயன்படுத்தி சூப்பர் கண்டக்டிங் செய்யப்படுகிறது. உயர்-வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியைப் பெறுவதற்கான தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியானது திரவ ஹீலியத்துடன் சுருள்களின் குளிரூட்டலை நீக்கி, மலிவான குளிரூட்டும் முறைக்கு மாறுவதை சாத்தியமாக்குகிறது. திரவ நைட்ரஜன். அணுஉலையின் வடிவமைப்பு பெரிய அளவில் மாறாது. பொலாய்டல் புல சுருள்கள் 11 மெக்னீசியத்துடன் சூப்பர் கண்டக்டிங் மற்றும். பிளாஸ்மா மின்னோட்ட புலம் போலாய்டல் காந்தப்புலத்தின் சமநிலை கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது. ஒன்று அல்லது இரண்டு பூஜ்ஜிய பொலாய்டல் d i v e rt o r கொண்ட புலங்கள் 10, கட்டணங்களின் ஓட்டம் வடிவில் பிளாஸ்மாவிலிருந்து வெப்பத்தை அகற்ற உதவுகிறது. துகள்கள் மற்றும் டைவர்ட்டர் தட்டுகளில் நடுநிலைப்படுத்தப்பட்ட எதிர்வினை தயாரிப்புகளை வெளியேற்றுவதற்கு: ஹீலியம் மற்றும் புரோட்டியம். டி.ஆர். D 3 He எரிபொருள், டைவர்ட்டர் தகடுகள் நேரடி சார்ஜ் ஆற்றல் மாற்ற அமைப்பின் உறுப்புகளில் ஒன்றாக செயல்பட முடியும். எதிர்வினை பொருட்கள் மின்சாரம். கிரையோஸ்டாட் 6 அதிநவீன உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர்களைப் பயன்படுத்தும் போது சூப்பர் கண்டக்டிங் சுருள்களை திரவ ஹீலியத்தின் வெப்பநிலை அல்லது அதிக வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்க உதவுகிறது. வெற்றிட அறை 4 மற்றும் பம்பிங் என்றால் 5 அணுஉலையின் வேலை செய்யும் அறையில் அதிக வெற்றிடத்தைப் பெற வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இதில் பிளாஸ்மா உருவாக்கப்படுகிறது. 3, மற்றும் கிரையோஸ்டாட் உட்பட அனைத்து துணை தொகுதிகளிலும்.

தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலை உருவாக்குவதற்கான முதல் படியாக, ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டர் முன்மொழியப்பட்டது, இது மற்ற இணைவு எதிர்வினைகளை விட அதிக எதிர்வினை வீதத்தின் காரணமாக டிடி கலவையில் செயல்படுகிறது. எதிர்காலத்தில், குறைந்த கதிரியக்க T. r ஐ உருவாக்கும் சாத்தியம் பரிசீலிக்கப்படுகிறது. D கலவையில் 3 He, இதில் bas. ஆற்றல் கட்டணம் செலுத்துகிறது. எதிர்வினை பொருட்கள், மற்றும் நியூட்ரான்கள் DD எதிர்வினைகளில் உருவாகும் ட்ரிடியம் எரியும் போது DD மற்றும் DT எதிர்வினைகளில் மட்டுமே தோன்றும். இதன் விளைவாக, பயோல். ஆபத்து டி. ஆர். அணுக்கரு பிளவு உலைகளுடன் ஒப்பிடுகையில், வெளிப்படையாக, நான்கு முதல் ஐந்து ஆர்டர்கள் அளவு குறைக்கப்படலாம், தொழில்துறை தேவை இல்லை கதிரியக்க செயலாக்கம் பொருட்கள் மற்றும் அவற்றின் போக்குவரத்து, கதிரியக்க பொருட்களை அகற்றுவது தரமான முறையில் எளிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. கழிவு. இருப்பினும், எதிர்காலத்தில் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த டிஆர் உருவாக்குவதற்கான வாய்ப்புகள். 3 உடன் டி கலவையில் மூலப்பொருட்களின் சிக்கலால் சிக்கலானது அல்ல: இயற்கை. பூமியில் உள்ள 3 He isotope இன் செறிவுகள் 4 He isotope இல் ஒரு மில்லியனுக்கு ஒரு பகுதி ஆகும். எனவே, மூலப்பொருட்களைப் பெறுவதற்கான கடினமான கேள்வி எழுகிறது, எ.கா. சந்திரனில் இருந்து வழங்குவதன் மூலம்.

சமீபத்தில், ITER திட்டத்தின் ரஷ்ய விளக்கக்காட்சி மாஸ்கோ இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தில் நடந்தது, அதன் கட்டமைப்பிற்குள் அதை உருவாக்க திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. இணைவு உலை, ஒரு டோகாமாக் கொள்கையில் வேலை. ரஷ்யாவைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் குழு சர்வதேச திட்டம் மற்றும் இந்த பொருளை உருவாக்குவதில் ரஷ்ய இயற்பியலாளர்களின் பங்கேற்பு பற்றி பேசினர். Lenta.ru ITER விளக்கக்காட்சியில் கலந்துகொண்டு திட்ட பங்கேற்பாளர்களில் ஒருவருடன் பேசினார்.

ITER (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor) என்பது ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டர் திட்டமாகும், இது தெர்மோநியூக்ளியர் தொழில்நுட்பங்களை அமைதியான மற்றும் வணிக நோக்கங்களுக்காக மேலும் பயன்படுத்துவதற்கான செயல்விளக்கத்தையும் ஆராய்ச்சியையும் அனுமதிக்கிறது. கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தெர்மோநியூக்ளியர் இணைவு எதிர்கால ஆற்றலாக மாறும் மற்றும் நவீன எரிவாயு, எண்ணெய் மற்றும் நிலக்கரிக்கு மாற்றாக செயல்படும் என்று திட்டத்தின் படைப்பாளிகள் நம்புகின்றனர். பாரம்பரிய ஆற்றலுடன் ஒப்பிடும்போது ITER தொழில்நுட்பத்தின் பாதுகாப்பு, சுற்றுச்சூழல் நட்பு மற்றும் அணுகல் ஆகியவற்றை ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர். திட்டத்தின் சிக்கலானது லார்ஜ் ஹாட்ரான் மோதலுக்கு ஒப்பிடத்தக்கது; உலை நிறுவல் பத்து மில்லியனுக்கும் அதிகமானவற்றை உள்ளடக்கியது கட்டமைப்பு கூறுகள்.

ITER பற்றி

Tokamak toroidal காந்தங்களுக்கு 80 ஆயிரம் கிலோமீட்டர் சூப்பர் கண்டக்டிங் இழைகள் தேவைப்படுகின்றன; அவற்றின் மொத்த எடை 400 டன்களை எட்டும். அணு உலை சுமார் 23 ஆயிரம் டன் எடை கொண்டதாக இருக்கும். ஒப்பிடுகையில், பாரிஸில் உள்ள ஈபிள் கோபுரத்தின் எடை 7.3 ஆயிரம் டன்கள் மட்டுமே. டோகாமாக்கில் உள்ள பிளாஸ்மாவின் அளவு 840 கன மீட்டரை எட்டும், எடுத்துக்காட்டாக, இங்கிலாந்தில் இயங்கும் இந்த வகையின் மிகப்பெரிய உலை - JET - அளவு நூறு கன மீட்டருக்கு சமம்.

டோகாமாக்கின் உயரம் 73 மீட்டராக இருக்கும், அதில் 60 மீட்டர் தரையிலிருந்து மேலேயும் 13 மீட்டர் கீழேயும் இருக்கும். ஒப்பிடுகையில், மாஸ்கோ கிரெம்ளினின் ஸ்பாஸ்கயா கோபுரத்தின் உயரம் 71 மீட்டர். பிரதான உலை தளம் 42 ஹெக்டேர் பரப்பளவை ஆக்கிரமிக்கும், இது 60 கால்பந்து மைதானங்களின் பரப்பளவுடன் ஒப்பிடத்தக்கது. டோகாமாக் பிளாஸ்மாவின் வெப்பநிலை 150 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸை எட்டும், இது சூரியனின் மையத்தில் உள்ள வெப்பநிலையை விட பத்து மடங்கு அதிகமாகும்.

2010 இன் இரண்டாம் பாதியில் ITER இன் கட்டுமானத்தில், ஒரே நேரத்தில் ஐந்தாயிரம் பேர் வரை ஈடுபடுத்த திட்டமிடப்பட்டுள்ளது - இதில் தொழிலாளர்கள் மற்றும் பொறியாளர்கள் மற்றும் நிர்வாகப் பணியாளர்கள் உள்ளனர். ITER இன் பல பாகங்கள் மத்தியதரைக் கடலுக்கு அருகிலுள்ள துறைமுகத்திலிருந்து சுமார் 104 கிலோமீட்டர் நீளமுள்ள சிறப்பாகக் கட்டப்பட்ட சாலையில் கொண்டு செல்லப்படும். குறிப்பாக, நிறுவலின் கனமான துண்டு அதனுடன் கொண்டு செல்லப்படும், இதன் நிறை 900 டன்களுக்கும் அதிகமாகவும், நீளம் சுமார் பத்து மீட்டராகவும் இருக்கும். ITER வசதியின் கட்டுமான தளத்தில் இருந்து 2.5 மில்லியன் கன மீட்டருக்கும் அதிகமான பூமி அகற்றப்படும்.

வடிவமைப்பிற்கான மொத்த செலவுகள் மற்றும் கட்டுமான வேலை 13 பில்லியன் யூரோக்கள் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இந்த நிதி 35 நாடுகளின் நலன்களை பிரதிநிதித்துவப்படுத்தும் ஏழு முக்கிய திட்ட பங்கேற்பாளர்களால் ஒதுக்கப்படுகிறது. ஒப்பிடுகையில், லார்ஜ் ஹாட்ரான் மோதலை நிர்மாணிப்பதற்கும் பராமரிப்பதற்கும் ஆகும் மொத்த செலவுகள் கிட்டத்தட்ட பாதி அதிகம், மேலும் சர்வதேசத்தின் கட்டுமானம் மற்றும் பராமரிப்பு விண்வெளி நிலையம்கிட்டத்தட்ட ஒன்றரை மடங்கு அதிகமாக செலவாகும்.

டோகாமாக்

இன்று உலகில் தெர்மோநியூக்ளியர் உலைகளின் இரண்டு நம்பிக்கைக்குரிய திட்டங்கள் உள்ளன: டோகாமாக் ( அந்தரோய்டல் காஉடன் அளவிடவும் மாஅழுகிய செய்ய atushki) மற்றும் ஸ்டெலரேட்டர். இரண்டு நிறுவல்களிலும், பிளாஸ்மா ஒரு காந்தப்புலத்தால் உள்ளது, ஆனால் ஒரு டோகாமாக்கில் இது ஒரு டொராய்டல் தண்டு வடிவத்தில் உள்ளது, இதன் மூலம் மின்சாரம் அனுப்பப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் ஒரு ஸ்டெலரேட்டரில் காந்தப்புலம் வெளிப்புற சுருள்களால் தூண்டப்படுகிறது. தெர்மோநியூக்ளியர் உலைகளில், வழக்கமான அணு உலைகளுக்கு மாறாக, இலகுவானவற்றிலிருந்து கனமான தனிமங்களின் (ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகளிலிருந்து ஹீலியம் - டியூட்டீரியம் மற்றும் ட்ரிடியம்) தொகுப்பின் எதிர்வினைகள் நிகழ்கின்றன, அங்கு கனமான அணுக்களை இலகுவாக சிதைக்கும் செயல்முறைகள் தொடங்கப்படுகின்றன.

புகைப்படம்: தேசிய ஆராய்ச்சி மையம் "குர்ச்சடோவ் நிறுவனம்" / nrcki.ru

டோகாமாக்கில் உள்ள மின்சாரம், ஆரம்பத்தில் பிளாஸ்மாவை சுமார் 30 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்தவும் பயன்படுகிறது; மேலும் வெப்பம் சிறப்பு சாதனங்களால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

டோகாமாக்கின் தத்துவார்த்த வடிவமைப்பு 1951 இல் முன்மொழியப்பட்டது சோவியத் இயற்பியலாளர்கள்ஆண்ட்ரி சாகரோவ் மற்றும் இகோர் டாம், மற்றும் 1954 இல் சோவியத் ஒன்றியத்தில் முதல் நிறுவல் கட்டப்பட்டது. இருப்பினும், விஞ்ஞானிகளால் நீண்ட காலத்திற்கு பிளாஸ்மாவை ஒரு நிலையான நிலையில் பராமரிக்க முடியவில்லை, மேலும் 1960 களின் நடுப்பகுதியில் டோகாமாக்கை அடிப்படையாகக் கொண்ட கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தெர்மோநியூக்ளியர் இணைவு சாத்தியமற்றது என்று உலகம் நம்பியது.

ஆனால் மூன்று ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, குர்ச்சடோவ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் அணுசக்தியில் டி -3 நிறுவலில், லெவ் ஆர்ட்சிமோவிச்சின் தலைமையில், பிளாஸ்மாவை ஐந்து மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸுக்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் சூடாக்கி, சிறிது நேரம் வைத்திருக்க முடிந்தது. நேரம்; சோதனையில் கலந்து கொண்ட கிரேட் பிரிட்டனைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் தங்கள் சாதனங்களில் சுமார் பத்து மில்லியன் டிகிரி வெப்பநிலையை பதிவு செய்தனர். இதற்குப் பிறகு, உலகில் ஒரு உண்மையான டோகாமாக் ஏற்றம் தொடங்கியது, இதனால் உலகில் சுமார் 300 நிறுவல்கள் கட்டப்பட்டன, அவற்றில் மிகப்பெரியது ஐரோப்பா, ஜப்பான், அமெரிக்கா மற்றும் ரஷ்யாவில் அமைந்துள்ளது.

படம்: Rfassbind/ wikipedia.org

ITER மேலாண்மை

5-10 ஆண்டுகளில் ITER செயல்படும் என்ற நம்பிக்கையின் அடிப்படை என்ன? என்ன நடைமுறை மற்றும் தத்துவார்த்த வளர்ச்சிகள்?

ரஷ்ய தரப்பில், நாங்கள் கூறப்பட்ட பணி அட்டவணையை நிறைவேற்றுகிறோம், அதை மீறப் போவதில்லை. துரதிர்ஷ்டவசமாக, முக்கியமாக ஐரோப்பாவில் மற்றவர்கள் மேற்கொள்ளும் பணிகளில் சில தாமதங்களை நாங்கள் காண்கிறோம்; அமெரிக்காவில் ஒரு பகுதி தாமதம் உள்ளது மற்றும் திட்டம் சற்று தாமதமாகும் என்ற போக்கு உள்ளது. தடுத்து வைக்கப்பட்டது ஆனால் நிறுத்தப்படவில்லை. செயல்படும் என்ற நம்பிக்கை உள்ளது. திட்டத்தின் கருத்து முற்றிலும் கோட்பாட்டு மற்றும் நடைமுறையில் கணக்கிடப்பட்ட மற்றும் நம்பகமானது, எனவே அது வேலை செய்யும் என்று நான் நினைக்கிறேன். அறிவிக்கப்பட்ட முடிவுகளை முழுமையாக தருமா... பொறுத்திருந்து பார்ப்போம்.

திட்டம் ஒரு ஆராய்ச்சி திட்டமா?

நிச்சயமாக. கூறப்பட்ட முடிவு பெறப்பட்ட முடிவு அல்ல. அது முழுமையாக கிடைத்தால், நான் மிகவும் மகிழ்ச்சி அடைவேன்.

ITER திட்டத்தில் என்ன புதிய தொழில்நுட்பங்கள் தோன்றியுள்ளன, தோன்றுகின்றன அல்லது தோன்றும்?

ITER திட்டம் ஒரு சூப்பர்-காம்ப்ளக்ஸ் மட்டுமல்ல, மிக அழுத்தமான திட்டமும் கூட. ஆற்றல் சுமை, எங்கள் அமைப்புகள் உட்பட சில கூறுகளின் இயக்க நிலைமைகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் மன அழுத்தம். எனவே, இந்த திட்டத்தில் புதிய தொழில்நுட்பங்கள் பிறக்க வேண்டும்.

உதாரணம் உண்டா?

விண்வெளி. உதாரணமாக, எங்கள் வைர கண்டுபிடிப்பாளர்கள். செயற்கைக்கோள்கள் அல்லது நிலையங்கள் போன்ற சில பொருட்களை சுற்றுப்பாதையில் இருந்து சுற்றுப்பாதைக்கு கொண்டு செல்லும் அணுசக்தி வாகனங்களான விண்வெளி டிரக்குகளில் எங்கள் வைர கண்டுபிடிப்பாளர்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை நாங்கள் விவாதித்தோம். விண்வெளி டிரக்கிற்கு அத்தகைய திட்டம் உள்ளது. இது அணு உலை கொண்ட சாதனம் என்பதால், பிறகு கடினமான சூழ்நிலைகள்செயல்பாட்டிற்கு பகுப்பாய்வு மற்றும் கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது, எனவே எங்கள் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் இதை எளிதாக செய்ய முடியும். இந்த நேரத்தில், அத்தகைய நோயறிதல்களை உருவாக்கும் தலைப்பு இன்னும் நிதியளிக்கப்படவில்லை. அது உருவாக்கப்பட்டால், அதைப் பயன்படுத்த முடியும், பின்னர் வளர்ச்சி கட்டத்தில் பணத்தை முதலீடு செய்ய வேண்டிய அவசியமில்லை, ஆனால் வளர்ச்சி மற்றும் செயல்படுத்தும் கட்டத்தில் மட்டுமே.

சோவியத் மற்றும் மேற்கத்திய முன்னேற்றங்களுடன் ஒப்பிடுகையில் 2000 மற்றும் 1990 களின் நவீன ரஷ்ய முன்னேற்றங்களின் பங்கு என்ன?

உலகளாவிய ரீதியில் ஒப்பிடும்போது ITER க்கு ரஷ்ய அறிவியல் பங்களிப்பின் பங்கு மிகப் பெரியது. எனக்கு சரியாகத் தெரியாது, ஆனால் இது மிகவும் முக்கியமானது. திட்டத்தில் நிதி பங்கேற்பின் ரஷ்ய சதவீதத்தை விட இது தெளிவாக இல்லை, ஏனென்றால் பல குழுக்களில் பிற நிறுவனங்களில் வேலை செய்ய வெளிநாடுகளுக்குச் சென்ற ஏராளமான ரஷ்யர்கள் உள்ளனர். ஜப்பான் மற்றும் அமெரிக்காவில், எல்லா இடங்களிலும், நாங்கள் அவர்களுடன் நன்றாக தொடர்பு கொள்கிறோம் மற்றும் வேலை செய்கிறோம், அவர்களில் சிலர் ஐரோப்பாவை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறார்கள், சிலர் அமெரிக்காவை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறார்கள். கூடுதலாக, அறிவியல் பள்ளிகளும் உள்ளன. எனவே, நாம் முன்பு செய்ததை அதிகமாகவோ அல்லது அதிகமாகவோ வளர்த்துக் கொண்டிருக்கிறோமா என்பது பற்றி ... "நாங்கள் டைட்டன்களின் தோள்களில் நிற்கிறோம்" என்று ஒரு பெரியவர் கூறினார், எனவே சோவியத் காலங்களில் உருவாக்கப்பட்ட அடித்தளம் மறுக்க முடியாதது, அது இல்லாமல் நாங்கள் இருக்கிறோம். எதுவும் நம்மால் முடியவில்லை. ஆனால் இந்த நேரத்தில் கூட நாங்கள் நிற்கவில்லை, நாங்கள் நகர்கிறோம்.

ITER இல் உங்கள் குழு சரியாக என்ன செய்கிறது?

எனக்கு டிபார்ட்மெண்டில் ஒரு துறை இருக்கிறது. திணைக்களம் பல நோயறிதல்களை உருவாக்குகிறது; எங்கள் துறை குறிப்பாக செங்குத்து நியூட்ரான் அறை, ITER நியூட்ரான் கண்டறிதல் மற்றும் வடிவமைப்பு முதல் உற்பத்தி வரை பலவிதமான சிக்கல்களைத் தீர்க்கிறது, அத்துடன் வளர்ச்சி தொடர்பான ஆராய்ச்சிப் பணிகளை மேற்கொள்கிறது, குறிப்பாக, வைரம். கண்டுபிடிப்பாளர்கள். டயமண்ட் டிடெக்டர் என்பது ஒரு தனித்துவமான சாதனம், முதலில் எங்கள் ஆய்வகத்தில் உருவாக்கப்பட்டது. முன்னர் பல தெர்மோநியூக்ளியர் நிறுவல்களில் பயன்படுத்தப்பட்டது, இப்போது இது அமெரிக்காவிலிருந்து ஜப்பான் வரை பல ஆய்வகங்களால் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது; அவர்கள், எங்களைப் பின்தொடர்ந்தார்கள் என்று வைத்துக்கொள்வோம், ஆனால் நாங்கள் தொடர்ந்து முதலிடத்தில் இருக்கிறோம். இப்போது நாங்கள் வைர கண்டுபிடிப்பாளர்களை உருவாக்கி அவற்றின் நிலையை அடையப் போகிறோம் தொழில்துறை உற்பத்தி(சிறிய அளவிலான உற்பத்தி).

இந்த டிடெக்டர்களை எந்த தொழில்களில் பயன்படுத்தலாம்?

இந்த வழக்கில், இவை தெர்மோநியூக்ளியர் ஆராய்ச்சி; எதிர்காலத்தில், அவை அணுசக்தியில் தேவை இருக்கும் என்று நாங்கள் கருதுகிறோம்.

கண்டுபிடிப்பாளர்கள் சரியாக என்ன செய்கிறார்கள், அவர்கள் என்ன அளவிடுகிறார்கள்?

நியூட்ரான்கள். நியூட்ரானை விட மதிப்புமிக்க தயாரிப்பு எதுவும் இல்லை. நீங்களும் நானும் நியூட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கிறோம்.

நியூட்ரான்களின் என்ன பண்புகளை அவை அளவிடுகின்றன?

நிறமாலை. முதலாவதாக, ITER இல் தீர்க்கப்படும் உடனடி பணி நியூட்ரான் ஆற்றல் நிறமாலையின் அளவீடு ஆகும். கூடுதலாக, அவை நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் ஆற்றலைக் கண்காணிக்கின்றன. இரண்டாவது, கூடுதல் பணி அணுசக்தியைப் பற்றியது: அணு உலைகளின் அடிப்படையான வெப்ப நியூட்ரான்களையும் அளவிடக்கூடிய இணையான வளர்ச்சிகள் எங்களிடம் உள்ளன. இது எங்களுக்கு இரண்டாம் நிலை பணியாகும், ஆனால் இதுவும் உருவாக்கப்பட்டு வருகிறது, அதாவது, நாம் இங்கு வேலை செய்யலாம், அதே நேரத்தில் அணுசக்தியில் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய முன்னேற்றங்களைச் செய்யலாம்.

உங்கள் ஆராய்ச்சியில் நீங்கள் என்ன முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள்: கோட்பாட்டு, நடைமுறை, கணினி மாடலிங்?

அனைவரும்: சிக்கலான கணிதம் (கணித இயற்பியல் முறைகள்) மற்றும் கணித மாடலிங் முதல் சோதனைகள் வரை. அனைத்து மிகவும் பல்வேறு வகையானநாங்கள் மேற்கொள்ளும் கணக்கீடுகள் சோதனைகள் மூலம் உறுதிப்படுத்தப்பட்டு சரிபார்க்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் பல இயக்க நியூட்ரான் ஜெனரேட்டர்களுடன் நேரடியாக ஒரு சோதனை ஆய்வகம் உள்ளது, அதில் நாமே உருவாக்கும் அமைப்புகளை நாங்கள் சோதிக்கிறோம்.

உங்கள் ஆய்வகத்தில் வேலை செய்யும் உலை இருக்கிறதா?

ஒரு அணுஉலை அல்ல, ஆனால் ஒரு நியூட்ரான் ஜெனரேட்டர். ஒரு நியூட்ரான் ஜெனரேட்டர், உண்மையில், கேள்விக்குரிய தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினைகளின் ஒரு சிறிய மாதிரி. அங்கு எல்லாம் ஒன்றுதான், அங்குள்ள செயல்முறை மட்டும் சற்று வித்தியாசமானது. இது ஒரு முடுக்கியின் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது - இது இலக்கைத் தாக்கும் சில அயனிகளின் கற்றை. அதாவது, பிளாஸ்மாவைப் பொறுத்தவரை, ஒவ்வொரு அணுவும் அதிக ஆற்றலைக் கொண்ட ஒரு சூடான பொருளைக் கொண்டுள்ளோம், மேலும் எங்கள் விஷயத்தில், சிறப்பாக முடுக்கப்பட்ட அயனி ஒத்த அயனிகளுடன் நிறைவுற்ற இலக்கைத் தாக்கும். அதன்படி, ஒரு எதிர்வினை ஏற்படுகிறது. நீங்கள் அதே இணைவு எதிர்வினை செய்ய இது ஒரு வழி என்று சொல்லலாம்; நிரூபிக்கப்பட்ட ஒரே விஷயம் இந்த முறைஅதிக செயல்திறன் இல்லை, அதாவது, நீங்கள் நேர்மறை ஆற்றல் வெளியீட்டைப் பெற மாட்டீர்கள், ஆனால் நீங்கள் எதிர்வினையைப் பெறுவீர்கள் - இந்த எதிர்வினை மற்றும் துகள்கள் மற்றும் அதில் செல்லும் அனைத்தையும் நாங்கள் நேரடியாகக் கவனிக்கிறோம்.

தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டர் இன்னும் வேலை செய்யவில்லை, விரைவில் வேலை செய்யாது. ஆனால் அது எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை விஞ்ஞானிகள் ஏற்கனவே அறிந்திருக்கிறார்கள்.

கோட்பாடு

ஹீலியத்தின் ஐசோடோப்புகளில் ஒன்றான ஹீலியம்-3, தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டருக்கு எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். இது பூமியில் அரிதானது, ஆனால் சந்திரனில் மிகவும் அதிகமாக உள்ளது. இதே பெயரில் டங்கன் ஜோன்ஸ் படத்தின் கதைக்களம் இதுதான். இந்த கட்டுரையை நீங்கள் படிக்கிறீர்கள் என்றால், படம் உங்களுக்கு நிச்சயமாக பிடிக்கும்.

அணுக்கரு இணைவு எதிர்வினை என்பது இரண்டு சிறிய அணுக்கருக்கள் ஒரு பெரிய அணுவாக இணைவதைக் குறிக்கிறது. இது எதிர் வினை. எடுத்துக்காட்டாக, ஹீலியத்தை உருவாக்க நீங்கள் இரண்டு ஹைட்ரஜன் கருக்களை ஒன்றாக உடைக்கலாம்.

அத்தகைய எதிர்வினை மூலம், வெகுஜன வேறுபாடு காரணமாக ஒரு பெரிய அளவு ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது: எதிர்வினைக்கு முன் துகள்களின் நிறை அதன் விளைவாக வரும் பெரிய கருவின் வெகுஜனத்தை விட அதிகமாக உள்ளது. இந்த நிறை ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது நன்றி.

ஆனால் இரண்டு கருக்களின் இணைவு ஏற்படுவதற்கு, அவற்றின் மின்னியல் விரட்டும் சக்தியைக் கடக்க வேண்டும் மற்றும் அவற்றை ஒருவருக்கொருவர் வலுவாக அழுத்த வேண்டும். மற்றும் சிறிய தூரங்களில், அணுக்களின் அளவின் வரிசையில், அதிக அணுசக்தி சக்திகள் செயல்படுகின்றன, இதன் காரணமாக கருக்கள் ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்கப்பட்டு ஒரு பெரிய கருவாக இணைக்கப்படுகின்றன.

எனவே, தெர்மோநியூக்ளியர் ஃப்யூஷன் வினையானது மிக அதிக வெப்பநிலையில் மட்டுமே நிகழும், அதனால் அணுக்கருக்களின் வேகம், அவை மோதும் போது, ​​அணு சக்திகள் வேலை செய்வதற்கும் எதிர்வினை ஏற்படுவதற்கும் அவை ஒன்றோடு ஒன்று நெருங்கிச் செல்லும் அளவுக்கு ஆற்றலைப் பெறுகின்றன. . "தெர்மோ" என்ற பெயரில் இருந்து வருகிறது.

பயிற்சி

ஆற்றல் இருக்கும் இடத்தில் ஆயுதங்கள் இருக்கும். பனிப்போரின் போது, ​​சோவியத் ஒன்றியமும் அமெரிக்காவும் தெர்மோநியூக்ளியர் (அல்லது ஹைட்ரஜன்) குண்டுகளை உருவாக்கின. இது மனிதகுலத்தால் உருவாக்கப்பட்ட மிகவும் அழிவுகரமான ஆயுதம், கோட்பாட்டில் அது பூமியை அழிக்க முடியும்.

நடைமுறையில் தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கு வெப்பநிலை முக்கிய தடையாக உள்ளது. இந்த வெப்பநிலையை உருகாமல் வைத்திருக்கக்கூடிய பொருட்கள் எதுவும் இல்லை.

ஆனால் ஒரு வழி உள்ளது, வலுவான ஆற்றலுக்கு நன்றி பிளாஸ்மாவை நீங்கள் வைத்திருக்க முடியும். சிறப்பு டோகாமாக்களில், பிளாஸ்மாவை டோனட் வடிவத்தில் பெரிய, சக்திவாய்ந்த காந்தங்கள் மூலம் வைத்திருக்க முடியும்.

ஒரு இணைவு மின் நிலையம் பாதுகாப்பானது, சுற்றுச்சூழல் நட்பு மற்றும் மிகவும் சிக்கனமானது. இது மனிதகுலத்தின் அனைத்து ஆற்றல் பிரச்சினைகளையும் தீர்க்கும். தெர்மோநியூக்ளியர் மின் உற்பத்தி நிலையங்களை எவ்வாறு உருவாக்குவது என்பதைக் கற்றுக்கொள்வது மட்டுமே மீதமுள்ளது.

சர்வதேச பரிசோதனை ஃப்யூஷன் ரியாக்டர்

ஒரு இணைவு உலையை உருவாக்குவது மிகவும் கடினமானது மற்றும் மிகவும் விலை உயர்ந்தது. ரஷ்யா, அமெரிக்கா, ஐரோப்பிய ஒன்றிய நாடுகள், ஜப்பான், இந்தியா, சீனா, கொரியா குடியரசு மற்றும் கனடா ஆகிய பல நாடுகளின் விஞ்ஞானிகள் தங்கள் முயற்சிகளை ஒருங்கிணைத்தனர்.

ஒரு சோதனை டோகாமாக் தற்போது பிரான்சில் கட்டப்பட்டு வருகிறது, இது தோராயமாக 15 பில்லியன் டாலர்கள் செலவாகும், திட்டங்களின்படி இது 2019 க்குள் முடிக்கப்படும் மற்றும் 2037 வரை சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்படும். அவை வெற்றிகரமாக இருந்தால், தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலின் மகிழ்ச்சியான சகாப்தத்தில் வாழ நமக்கு இன்னும் நேரம் கிடைக்கும்.

எனவே கடினமாக கவனம் செலுத்தி, சோதனைகளின் முடிவுகளை எதிர்நோக்கத் தொடங்குங்கள், இது நீங்கள் காத்திருக்கும் இரண்டாவது ஐபாட் அல்ல - மனிதகுலத்தின் எதிர்காலம் ஆபத்தில் உள்ளது.

இது எல்லாம் எப்படி தொடங்கியது? "ஆற்றல் சவால்" பின்வரும் மூன்று காரணிகளின் கலவையின் விளைவாக எழுந்தது:

1. மனிதகுலம் இப்போது ஒரு பெரிய அளவிலான ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது.

தற்போது, ​​உலகின் ஆற்றல் நுகர்வு சுமார் 15.7 டெராவாட் (TW) ஆகும். இந்த மதிப்பை உலக மக்கள்தொகையால் வகுத்தால், ஒரு நபருக்கு தோராயமாக 2400 வாட்களைப் பெறுகிறோம், அதை எளிதாக மதிப்பிடலாம் மற்றும் காட்சிப்படுத்தலாம். பூமியின் ஒவ்வொரு குடிமகனும் (குழந்தைகள் உட்பட) நுகரப்படும் ஆற்றல் 24 நூறு வாட் மின்சார விளக்குகளின் சுற்று-கடிகார செயல்பாட்டிற்கு ஒத்திருக்கிறது. இருப்பினும், கிரகம் முழுவதும் இந்த ஆற்றலின் நுகர்வு மிகவும் சீரற்றது, ஏனெனில் இது பல நாடுகளில் மிகப் பெரியது மற்றும் பிற நாடுகளில் மிகக் குறைவு. அமெரிக்காவில் நுகர்வு (ஒரு நபருக்கு கணக்கிடப்படும்) 10.3 kW (பதிவு மதிப்புகளில் ஒன்று), 6.3 kW இரஷ்ய கூட்டமைப்பு, UK இல் 5.1 kW, முதலியன, ஆனால் மறுபுறம் இது வங்காளதேசத்தில் 0.21 kW மட்டுமே (அமெரிக்காவின் ஆற்றல் நுகர்வில் 2% மட்டுமே!).

2. உலக ஆற்றல் நுகர்வு வியத்தகு அளவில் அதிகரித்து வருகிறது.

சர்வதேச எரிசக்தி அமைப்பின் (2006) முன்னறிவிப்பின்படி, 2030க்குள் உலகளாவிய ஆற்றல் நுகர்வு 50% அதிகரிக்க வேண்டும். வளர்ந்த நாடுகள், நிச்சயமாக, கூடுதல் ஆற்றல் இல்லாமல் நன்றாகச் செய்ய முடியும், ஆனால் 1.5 பில்லியன் மக்கள் கடுமையான மின் பற்றாக்குறையால் பாதிக்கப்படும் வளரும் நாடுகளில் மக்களை வறுமையிலிருந்து மீட்டெடுக்க இந்த வளர்ச்சி அவசியம்.

3. தற்போது, ​​உலகின் 80% ஆற்றல் புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பதில் இருந்து வருகிறது (எண்ணெய், நிலக்கரி மற்றும் எரிவாயு), இதன் பயன்பாடு:
a) பேரழிவுகரமான சுற்றுச்சூழல் மாற்றங்களின் அபாயத்தை ஏற்படுத்துகிறது;
b) தவிர்க்க முடியாமல் ஒருநாள் முடிவடைய வேண்டும்.

சொல்லப்பட்டவற்றிலிருந்து, புதைபடிவ எரிபொருட்களைப் பயன்படுத்தும் சகாப்தத்தின் முடிவுக்கு இப்போது நாம் தயாராக வேண்டும் என்பது தெளிவாகிறது.

தற்போது, ​​அணுமின் நிலையங்கள் அணுக்கருக்களின் பிளவு வினைகளின் போது வெளியாகும் ஆற்றலை பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்கின்றன. அத்தகைய நிலையங்களை உருவாக்குவதும் மேம்படுத்துவதும் சாத்தியமான எல்லா வழிகளிலும் ஊக்குவிக்கப்பட வேண்டும், ஆனால் அவற்றின் செயல்பாட்டிற்கான மிக முக்கியமான பொருட்களில் ஒன்றின் இருப்புக்கள் (மலிவான யுரேனியம்) அடுத்த 50 ஆண்டுகளுக்குள் முழுமையாகப் பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். . அணுக்கரு பிளவு அடிப்படையிலான ஆற்றலின் சாத்தியக்கூறுகள் மிகவும் திறமையான ஆற்றல் சுழற்சிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் கணிசமாக விரிவுபடுத்தப்படலாம், இதனால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றலின் அளவு கிட்டத்தட்ட இரட்டிப்பாகும். இந்த திசையில் ஆற்றலை உருவாக்க, தோரியம் உலைகளை (தோரியம் வளர்ப்பு உலைகள் அல்லது இனப்பெருக்க உலைகள் என்று அழைக்கப்படுபவை) உருவாக்குவது அவசியம், இதில் எதிர்வினை அசல் யுரேனியத்தை விட அதிக தோரியத்தை உருவாக்குகிறது, இதன் விளைவாக மொத்த ஆற்றல் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் அளவு 40 மடங்கு அதிகரிக்கிறது. வேகமான நியூட்ரான்களைப் பயன்படுத்தி புளூட்டோனியம் வளர்ப்பாளர்களை உருவாக்குவதும் உறுதியளிக்கிறது, அவை யுரேனியம் உலைகளை விட மிகவும் திறமையானவை மற்றும் 60 மடங்கு அதிக ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யக்கூடியவை. இந்த பகுதிகளை மேம்படுத்த, யுரேனியம் பெறுவதற்கான புதிய, தரமற்ற முறைகளை உருவாக்குவது அவசியமாக இருக்கலாம் (எடுத்துக்காட்டாக, கடல் நீரிலிருந்து, இது மிகவும் அணுகக்கூடியதாகத் தெரிகிறது).

இணைவு மின் நிலையங்கள்

படம் காட்டுகிறது சுற்று வரைபடம்(அளவைப் பொறுத்து) ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் மின் நிலையத்தின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டுக் கொள்கை. மையப் பகுதியில் 100 M°C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலைக்கு சூடேற்றப்பட்ட ட்ரிடியம்-டியூட்டீரியம் (T-D) பிளாஸ்மாவால் நிரப்பப்பட்ட ~2000 m3 அளவு கொண்ட டொராய்டல் (டோனட் வடிவ) அறை உள்ளது. இணைவு எதிர்வினையின் போது உற்பத்தி செய்யப்படும் நியூட்ரான்கள் (1) "காந்த பாட்டிலை" விட்டு வெளியேறி, சுமார் 1 மீ தடிமன் கொண்ட படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள ஷெல்லுக்குள் நுழைகின்றன.

ஷெல்லின் உள்ளே, நியூட்ரான்கள் லித்தியம் அணுக்களுடன் மோதுகின்றன, இதன் விளைவாக டிரிடியத்தை உருவாக்கும் எதிர்வினை ஏற்படுகிறது:

நியூட்ரான் + லித்தியம் → ஹீலியம் + ட்ரிடியம்

கூடுதலாக, போட்டியிடும் எதிர்வினைகள் அமைப்பில் நிகழ்கின்றன (டிரிடியம் உருவாக்கம் இல்லாமல்), அத்துடன் கூடுதல் நியூட்ரான்களின் வெளியீட்டில் பல எதிர்வினைகள், பின்னர் டிரிடியம் உருவாவதற்கு வழிவகுக்கும் (இந்த விஷயத்தில், கூடுதல் நியூட்ரான்களின் வெளியீடு எடுத்துக்காட்டாக, ஷெல் மற்றும் ஈயத்தில் பெரிலியம் அணுக்களை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டது). பொதுவான முடிவு என்னவென்றால், இந்த வசதியானது (குறைந்தபட்சம் கோட்பாட்டளவில்) ட்ரிடியத்தை உருவாக்கும் அணுக்கரு இணைவு எதிர்வினைக்கு உட்படலாம். இந்த வழக்கில், உற்பத்தி செய்யப்படும் டிரிடியத்தின் அளவு நிறுவலின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வது மட்டுமல்லாமல், சற்றே பெரியதாக இருக்க வேண்டும், இது டிரிடியத்துடன் புதிய நிறுவல்களை வழங்குவதை சாத்தியமாக்கும். இந்த இயக்கக் கருத்துதான் கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ள ITER உலையில் சோதிக்கப்பட்டு செயல்படுத்தப்பட வேண்டும்.

கூடுதலாக, நியூட்ரான்கள் பைலட் நிறுவல்கள் என்று அழைக்கப்படும் ஷெல்லை சூடாக்க வேண்டும் (இதில் ஒப்பீட்டளவில் "சாதாரண" கட்டுமான பொருட்கள்) தோராயமாக 400°C வரை. எதிர்காலத்தில், 1000 ° C க்கும் அதிகமான ஷெல் வெப்பமூட்டும் வெப்பநிலையுடன் மேம்படுத்தப்பட்ட நிறுவல்களை உருவாக்க திட்டமிடப்பட்டுள்ளது, இது சமீபத்திய உயர்-வலிமை பொருட்கள் (சிலிக்கான் கார்பைடு கலவைகள் போன்றவை) பயன்படுத்துவதன் மூலம் அடைய முடியும். ஷெல்லில் உருவாகும் வெப்பம், வழக்கமான நிலையங்களைப் போலவே, முதன்மை குளிரூட்டும் சுற்று மூலம் குளிரூட்டியுடன் (உதாரணமாக, நீர் அல்லது ஹீலியம் கொண்டது) எடுக்கப்பட்டு இரண்டாம் நிலை சுற்றுக்கு மாற்றப்படுகிறது, அங்கு நீர் நீராவி உற்பத்தி செய்யப்பட்டு விசையாழிகளுக்கு வழங்கப்படுகிறது.

1985 - சோவியத் ஒன்றியம்இணைவு உலைகளை உருவாக்குவதில் நான்கு முன்னணி நாடுகளின் அனுபவத்தைப் பயன்படுத்தி அடுத்த தலைமுறை Tokamak நிறுவலை முன்மொழிந்தார். அமெரிக்கா, ஜப்பான் மற்றும் ஐரோப்பிய சமூகத்துடன் இணைந்து, திட்டத்தை செயல்படுத்துவதற்கான முன்மொழிவை முன்வைத்தது.

தற்போது, ​​பிரான்சில், கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ள சர்வதேச சோதனை தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டர் ITER (சர்வதேச டோகாமாக் பரிசோதனை உலை) கட்டுமானம் நடந்து வருகிறது, இது பிளாஸ்மாவை "பற்றவைக்கும்" திறன் கொண்ட முதல் டோகாமாக் ஆகும்.

மிகவும் மேம்பட்ட டோகாமாக் நிறுவல்கள் நீண்ட காலமாக சுமார் 150 M°C வெப்பநிலையை எட்டியுள்ளன, இது ஒரு இணைவு நிலையத்தின் செயல்பாட்டிற்குத் தேவையான மதிப்புகளுக்கு அருகில் உள்ளது, ஆனால் ITER உலை நீண்ட காலத்திற்கு வடிவமைக்கப்பட்ட முதல் பெரிய அளவிலான மின் உற்பத்தி நிலையமாக இருக்க வேண்டும். - கால செயல்பாடு. எதிர்காலத்தில், அதன் இயக்க அளவுருக்களை கணிசமாக மேம்படுத்துவது அவசியம், முதலில், பிளாஸ்மாவில் அழுத்தத்தை அதிகரிக்க வேண்டும், ஏனெனில் கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் அணுக்கரு இணைவு விகிதம் அழுத்தத்தின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். இந்த விஷயத்தில் முக்கிய அறிவியல் சிக்கல், பிளாஸ்மாவில் அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​மிகவும் சிக்கலான மற்றும் ஆபத்தான உறுதியற்ற தன்மைகள் எழுகின்றன, அதாவது நிலையற்ற இயக்க முறைகள்.

நமக்கு இது ஏன் தேவை?

அணுக்கரு இணைவின் முக்கிய நன்மை என்னவென்றால், எரிபொருளாக இயற்கையில் மிகவும் பொதுவான பொருட்களின் மிகக் குறைந்த அளவு மட்டுமே தேவைப்படுகிறது. விவரிக்கப்பட்ட நிறுவல்களில் உள்ள அணுக்கரு இணைவு எதிர்வினையானது, வழக்கமான இரசாயன எதிர்வினைகளின் போது (புதைபடிவ எரிபொருட்களின் எரிப்பு போன்றவை) வெளியிடப்படும் நிலையான வெப்பத்தை விட பத்து மில்லியன் மடங்கு அதிகமான ஆற்றலை வெளியிடுவதற்கு வழிவகுக்கும். ஒப்பிடுகையில், 1 ஜிகாவாட் (GW) திறன் கொண்ட ஒரு அனல் மின் நிலையத்திற்கு மின்சாரம் வழங்கத் தேவையான நிலக்கரியின் அளவு ஒரு நாளைக்கு 10,000 டன்கள் (பத்து ரயில்வே கார்கள்) மற்றும் அதே சக்தி கொண்ட ஒரு இணைவு ஆலை சுமார் மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது. ஒரு நாளைக்கு 1 கிலோகிராம் D+T கலவை.

டியூட்டீரியம் என்பது ஹைட்ரஜனின் நிலையான ஐசோடோப்பு; சாதாரண நீரின் ஒவ்வொரு 3,350 மூலக்கூறுகளில் ஒன்றில், ஹைட்ரஜன் அணுக்களில் ஒன்று டியூட்டீரியத்தால் மாற்றப்படுகிறது (இது நாம் மரபுரிமையாக இருந்து வந்தது பெருவெடிப்பு) இந்த உண்மை நீரிலிருந்து தேவையான அளவு டியூட்டீரியத்தின் மலிவான உற்பத்தியை ஒழுங்கமைப்பதை எளிதாக்குகிறது. டிரிடியத்தைப் பெறுவது மிகவும் கடினம், இது நிலையற்றது (அரை ஆயுள் சுமார் 12 ஆண்டுகள், இதன் விளைவாக அதன் உள்ளடக்கம் மிகக் குறைவு), இருப்பினும், மேலே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, டிரிடியம் செயல்பாட்டின் போது தெர்மோநியூக்ளியர் நிறுவலின் உள்ளே நேரடியாகத் தோன்றும். லித்தியத்துடன் நியூட்ரான்களின் எதிர்வினை காரணமாக.

எனவே, இணைவு உலைக்கான ஆரம்ப எரிபொருள் லித்தியம் மற்றும் நீர் ஆகும். லித்தியம் என்பது வீட்டு உபயோகப் பொருட்களில் (பேட்டரிகளில்) பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பொதுவான உலோகமாகும் கையடக்க தொலைபேசிகள்மற்றும் பல.). மேலே விவரிக்கப்பட்ட நிறுவல், இலட்சியமற்ற செயல்திறனைக் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டாலும், 200,000 kWh மின் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய முடியும், இது 70 டன் நிலக்கரியில் உள்ள ஆற்றலுக்கு சமம். இதற்கு தேவையான லித்தியத்தின் அளவு ஒரு கணினி பேட்டரியில் உள்ளது, மேலும் டியூட்டீரியத்தின் அளவு 45 லிட்டர் தண்ணீரில் உள்ளது. மேலே உள்ள மதிப்பு ஐரோப்பிய ஒன்றிய நாடுகளில் 30 ஆண்டுகளில் தற்போதைய மின் நுகர்வுக்கு (ஒரு நபருக்கு கணக்கிடப்படும்) ஒத்திருக்கிறது. இவ்வளவு சிறிய அளவிலான லித்தியம் அத்தகைய அளவு மின்சாரத்தை (CO2 உமிழ்வுகள் இல்லாமல் மற்றும் சிறிதளவு காற்று மாசுபாடு இல்லாமல்) உற்பத்தி செய்வதை உறுதி செய்ய முடியும் என்பது தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலின் வேகமான மற்றும் மிகவும் தீவிரமான வளர்ச்சிக்கு மிகவும் தீவிரமான வாதமாகும். சிரமங்கள் மற்றும் சிக்கல்கள்) மற்றும் அத்தகைய ஆராய்ச்சியின் வெற்றியில் நூறு சதவிகித நம்பிக்கை இல்லாமல் கூட.

டியூட்டீரியம் மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் நீடித்திருக்க வேண்டும், மேலும் எளிதில் வெட்டியெடுக்கப்பட்ட லித்தியத்தின் இருப்பு நூற்றுக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்கான தேவைகளை வழங்க போதுமானது. பாறைகளில் உள்ள லித்தியம் தீர்ந்துவிட்டாலும், அதை நீரிலிருந்து பிரித்தெடுக்கலாம், அங்கு அது போதுமான அளவு (யுரேனியத்தின் செறிவை விட 100 மடங்கு) செறிவுகளில் காணப்படுகிறது.

பிரான்சில் உள்ள Cadarache நகருக்கு அருகில் ஒரு சோதனை தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டர் (International thermonuclear experimental reactor) கட்டப்பட்டு வருகிறது. ITER திட்டத்தின் முக்கிய குறிக்கோள் ஒரு தொழில்துறை அளவில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தெர்மோநியூக்ளியர் ஃப்யூஷன் வினையை செயல்படுத்துவதாகும்.

தெர்மோநியூக்ளியர் எரிபொருளின் ஒரு யூனிட் எடையில், அதே அளவு கரிம எரிபொருளை எரிப்பதை விட சுமார் 10 மில்லியன் மடங்கு அதிக ஆற்றல் பெறப்படுகிறது, மேலும் தற்போது இயங்கும் அணுமின் நிலையங்களின் உலைகளில் யுரேனியம் அணுக்களை பிரிக்கும் போது சுமார் நூறு மடங்கு அதிகமாகும். விஞ்ஞானிகள் மற்றும் வடிவமைப்பாளர்களின் கணக்கீடுகள் உண்மையாகிவிட்டால், இது மனிதகுலத்திற்கு ஒரு விவரிக்க முடியாத ஆற்றலைக் கொடுக்கும்.

எனவே, பல நாடுகள் (ரஷ்யா, இந்தியா, சீனா, கொரியா, கஜகஸ்தான், அமெரிக்கா, கனடா, ஜப்பான், ஐரோப்பிய ஒன்றிய நாடுகள்) சர்வதேச தெர்மோநியூக்ளியர் ரிசர்ச் ரியாக்டரை உருவாக்குவதில் ஒன்றிணைந்தன - புதிய மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் முன்மாதிரி.

ITER என்பது ஹைட்ரஜன் மற்றும் ட்ரிடியம் அணுக்களின் (ஹைட்ரஜனின் ஐசோடோப்பு) தொகுப்புக்கான நிலைமைகளை உருவாக்கும் ஒரு வசதியாகும், இதன் விளைவாக ஒரு புதிய அணு - ஒரு ஹீலியம் அணு உருவாகிறது. இந்த செயல்முறை ஒரு பெரிய ஆற்றலுடன் சேர்ந்துள்ளது: தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினை நிகழும் பிளாஸ்மாவின் வெப்பநிலை சுமார் 150 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் ஆகும் (ஒப்பிடுகையில், சூரியனின் மையத்தின் வெப்பநிலை 40 மில்லியன் டிகிரி). இந்த வழக்கில், ஐசோடோப்புகள் எரிந்து, கிட்டத்தட்ட கதிரியக்கக் கழிவுகளை விட்டுவிடாது.
சர்வதேச திட்டத்தில் பங்கேற்பதற்கான திட்டம் உலை கூறுகளை வழங்குவதற்கும் அதன் கட்டுமானத்திற்கான நிதியுதவிக்கும் வழங்குகிறது. இதற்கு ஈடாக, பங்கேற்கும் ஒவ்வொரு நாடும் ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் உலையை உருவாக்குவதற்கான அனைத்து தொழில்நுட்பங்களுக்கும் இந்த அணு உலையின் அனைத்து சோதனை வேலைகளின் முடிவுகளுக்கும் முழு அணுகலைப் பெறுகிறது, இது தொடர் சக்தி தெர்மோநியூக்ளியர் உலைகளின் வடிவமைப்பிற்கு அடிப்படையாக செயல்படும்.

தெர்மோநியூக்ளியர் ஃப்யூஷன் கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்ட அணு உலை, கதிரியக்கக் கதிர்வீச்சைக் கொண்டிருக்கவில்லை மற்றும் முற்றிலும் பாதுகாப்பானது. சூழல். இது கிட்டத்தட்ட எங்கும் அமைந்திருக்கும் பூகோளம், மற்றும் அதற்கான எரிபொருள் சாதாரண நீர். ITER இன் கட்டுமானம் சுமார் பத்து ஆண்டுகள் நீடிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, அதன் பிறகு அணுஉலை 20 ஆண்டுகள் பயன்பாட்டில் இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

வரும் ஆண்டுகளில் ITER தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டரை நிர்மாணிப்பதற்கான சர்வதேச அமைப்பின் கவுன்சிலில் ரஷ்யாவின் நலன்கள் ரஷ்ய அறிவியல் அகாடமியின் தொடர்புடைய உறுப்பினர் மிகைல் கோவல்ச்சுக், குர்ச்சடோவ் இன்ஸ்டிடியூட் இயக்குனர், ரஷ்ய அகாடமியின் படிகவியல் நிறுவனம் அறிவியல், தொழில்நுட்பம் மற்றும் கல்விக்கான ஜனாதிபதி கவுன்சிலின் அறிவியல் மற்றும் அறிவியல் செயலாளர். அடுத்த இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு ITER இன்டர்நேஷனல் கவுன்சிலின் தலைவராக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கல்வியாளர் எவ்ஜெனி வெலிகோவை கோவல்ச்சுக் தற்காலிகமாக மாற்றுவார், மேலும் இந்த பதவியை பங்கேற்கும் நாட்டின் அதிகாரப்பூர்வ பிரதிநிதியின் கடமைகளுடன் இணைக்க உரிமை இல்லை.

கட்டுமானத்தின் மொத்த செலவு 5 பில்லியன் யூரோக்கள் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது, அதே அளவு அணு உலையின் சோதனைச் செயல்பாட்டிற்கு தேவைப்படும். இந்தியா, சீனா, கொரியா, ரஷ்யா, அமெரிக்கா மற்றும் ஜப்பான் ஆகிய நாடுகளின் பங்குகள் ஒவ்வொன்றும் மொத்த மதிப்பில் தோராயமாக 10 சதவீதம், 45 சதவீதம் ஐரோப்பிய ஒன்றிய நாடுகளில் இருந்து வருகிறது. இருப்பினும், ஐரோப்பிய நாடுகள் தங்களுக்கு இடையே செலவுகள் எவ்வாறு சரியாக விநியோகிக்கப்படும் என்பதில் இன்னும் உடன்படவில்லை. இதன் காரணமாக, கட்டுமானப் பணிகள் ஏப்ரல் 2010க்கு ஒத்திவைக்கப்பட்டது. சமீபத்திய தாமதம் இருந்தபோதிலும், ITER இல் ஈடுபட்டுள்ள விஞ்ஞானிகளும் அதிகாரிகளும் 2018 க்குள் திட்டத்தை முடிக்க முடியும் என்று கூறுகிறார்கள்.

ITER இன் மதிப்பிடப்பட்ட தெர்மோநியூக்ளியர் சக்தி 500 மெகாவாட் ஆகும். தனிப்பட்ட காந்த பாகங்கள் 200 முதல் 450 டன் எடையை அடைகின்றன. ITER ஐ குளிர்விக்க, ஒரு நாளைக்கு 33 ஆயிரம் கன மீட்டர் தண்ணீர் தேவைப்படும்.

1998 இல், அமெரிக்கா திட்டத்தில் பங்கேற்பதை நிறுத்தியது. குடியரசுக் கட்சியினர் ஆட்சிக்கு வந்து, கலிபோர்னியாவில் இருட்டடிப்பு தொடங்கிய பிறகு, புஷ் நிர்வாகம் எரிசக்தியில் அதிக முதலீட்டை அறிவித்தது. அமெரிக்கா சர்வதேச திட்டத்தில் பங்கேற்க விரும்பவில்லை மற்றும் அதன் சொந்த தெர்மோநியூக்ளியர் திட்டத்தில் ஈடுபட்டுள்ளது. 2002 ஆம் ஆண்டின் முற்பகுதியில், ஜனாதிபதி புஷ்ஷின் தொழில்நுட்ப ஆலோசகர் ஜான் மார்பர்கர் III, அமெரிக்கா தனது மனதை மாற்றிக்கொண்டு திட்டத்திற்குத் திரும்ப விரும்புவதாகக் கூறினார்.

பங்கேற்பாளர்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தவரை, இந்த திட்டம் மற்றொரு பெரிய சர்வதேச அறிவியல் திட்டத்துடன் ஒப்பிடத்தக்கது - சர்வதேச விண்வெளி நிலையம். முன்பு 8 பில்லியன் டாலர்களை எட்டிய ITER இன் விலை, பின்னர் 4 பில்லியனுக்கும் குறைவாக இருந்தது. அமெரிக்கா பங்கேற்பதில் இருந்து விலகியதன் விளைவாக, அணு உலை மின்சாரத்தை 1.5 ஜிகாவாட்டில் இருந்து 500 மெகாவாட்டாக குறைக்க முடிவு செய்யப்பட்டது. அதன்படி, திட்டத்தின் விலையும் குறைந்துள்ளது.

ஜூன் 2002 இல், ரஷ்ய தலைநகரில் "ஐடிஆர் டேஸ் இன் மாஸ்கோ" சிம்போசியம் நடைபெற்றது. இது திட்டத்தை புத்துயிர் பெறுவதற்கான தத்துவார்த்த, நடைமுறை மற்றும் நிறுவன சிக்கல்களைப் பற்றி விவாதித்தது, இதன் வெற்றி மனிதகுலத்தின் தலைவிதியை மாற்றி அதை வழங்க முடியும் புதிய வகைஆற்றல், செயல்திறன் மற்றும் பொருளாதாரத்தில் சூரியனின் ஆற்றலுடன் மட்டுமே ஒப்பிடத்தக்கது.

ஜூலை 2010 இல், ITER சர்வதேச தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டர் திட்டத்தில் பங்கேற்கும் நாடுகளின் பிரதிநிதிகள், பிரான்சின் Cadarache இல் நடைபெற்ற ஒரு அசாதாரண கூட்டத்தில் அதன் பட்ஜெட் மற்றும் கட்டுமான அட்டவணைக்கு ஒப்புதல் அளித்தனர். .

கடந்த அசாதாரண கூட்டத்தில், திட்ட பங்கேற்பாளர்கள் பிளாஸ்மா - 2019 உடன் முதல் பரிசோதனைக்கான தொடக்க தேதியை அங்கீகரித்தனர். முழு சோதனைகளும் மார்ச் 2027 இல் திட்டமிடப்பட்டுள்ளன, இருப்பினும் திட்ட நிர்வாகம் தொழில்நுட்ப வல்லுநர்களை செயல்முறையை மேம்படுத்த முயற்சி செய்து 2026 இல் சோதனைகளைத் தொடங்குமாறு கேட்டுக் கொண்டது. கூட்டத்தில் பங்கேற்பாளர்கள் அணுஉலையை நிர்மாணிப்பதற்கான செலவுகள் குறித்தும் முடிவு செய்தனர், ஆனால் நிறுவலை உருவாக்குவதற்கு செலவிட திட்டமிடப்பட்ட தொகைகள் வெளியிடப்படவில்லை. பெயரிடப்படாத மூலத்திலிருந்து ScienceNOW போர்ட்டலின் ஆசிரியர் பெற்ற தகவலின்படி, சோதனைகள் தொடங்கும் நேரத்தில், ITER திட்டத்தின் செலவு 16 பில்லியன் யூரோக்களை எட்டக்கூடும்.

காடராச்சியில் நடந்த சந்திப்பு, புதிய திட்ட இயக்குனரான ஜப்பானிய இயற்பியலாளர் ஒசாமு மோட்டோஜிமாவின் முதல் அதிகாரப்பூர்வ வேலை நாளைக் குறித்தது. அவருக்கு முன், திட்டம் 2005 முதல் ஜப்பானிய கனமே இகேடாவால் வழிநடத்தப்பட்டது, அவர் பட்ஜெட் மற்றும் கட்டுமான காலக்கெடு அங்கீகரிக்கப்பட்டவுடன் உடனடியாக தனது பதவியை விட்டு வெளியேற விரும்பினார்.

ITER இணைவு உலை என்பது ஐரோப்பிய ஒன்றியம், சுவிட்சர்லாந்து, ஜப்பான், அமெரிக்கா, ரஷ்யா, தென் கொரியா, சீனா மற்றும் இந்தியா ஆகியவற்றின் கூட்டுத் திட்டமாகும். ITER ஐ உருவாக்கும் யோசனை கடந்த நூற்றாண்டின் 80 களில் இருந்து பரிசீலனையில் உள்ளது, இருப்பினும், நிதி மற்றும் தொழில்நுட்ப சிக்கல்கள் காரணமாக, திட்டத்தின் செலவு தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது, மேலும் கட்டுமான தொடக்க தேதி தொடர்ந்து ஒத்திவைக்கப்படுகிறது. 2009 ஆம் ஆண்டில், உலை உருவாக்கும் பணி 2010 இல் தொடங்கும் என்று நிபுணர்கள் எதிர்பார்த்தனர். பின்னர், இந்த தேதி மாற்றப்பட்டு, முதலில் 2018 மற்றும் பின்னர் 2019 அணு உலை ஏவப்படும் நேரம் என பெயரிடப்பட்டது.

தெர்மோநியூக்ளியர் ஃப்யூஷன் வினைகள் என்பது ஒரு கனமான அணுக்கருவை உருவாக்குவதற்கு ஒளி ஐசோடோப்புகளின் கருக்கள் இணைவதால் ஏற்படும் எதிர்வினைகள் ஆகும். கோட்பாட்டில், இணைவு உலைகள் குறைந்த செலவில் அதிக ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய முடியும், ஆனால் இந்த நேரத்தில் விஞ்ஞானிகள் இணைவு எதிர்வினையைத் தொடங்கவும் பராமரிக்கவும் அதிக ஆற்றலையும் பணத்தையும் செலவிடுகிறார்கள்.

தெர்மோநியூக்ளியர் ஃப்யூஷன் என்பது ஆற்றல் உற்பத்திக்கான மலிவான மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த வழியாகும். கட்டுப்பாடற்ற தெர்மோநியூக்ளியர் இணைவு பல பில்லியன் ஆண்டுகளாக சூரியனில் நிகழ்கிறது - ஹீலியம் கனமான ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்பு டியூட்டீரியத்தில் இருந்து உருவாகிறது. இது ஒரு பெரிய அளவிலான ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. இருப்பினும், பூமியில் உள்ள மக்கள் இத்தகைய எதிர்வினைகளைக் கட்டுப்படுத்த இன்னும் கற்றுக்கொள்ளவில்லை.

ITER உலை ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகளை எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தும். ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினையின் போது, ​​ஒளி அணுக்கள் கனமான அணுக்களாக இணையும் போது ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. இதை அடைய, வாயுவை 100 மில்லியன் டிகிரிக்கு மேல் வெப்பப்படுத்த வேண்டும் - சூரியனின் மையத்தில் உள்ள வெப்பநிலையை விட மிக அதிகம். இந்த வெப்பநிலையில் வாயு பிளாஸ்மாவாக மாறுகிறது. அதே நேரத்தில், ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகளின் அணுக்கள் ஒன்றிணைந்து, ஹீலியம் அணுக்களாக மாறும் பெரிய அளவுநியூட்ரான்கள். இந்தக் கொள்கையின் அடிப்படையில் இயங்கும் ஒரு மின் உற்பத்தி நிலையம், அடர்த்தியான பொருளின் (லித்தியம்) அடுக்கு மூலம் மெதுவாகச் செல்லும் நியூட்ரான்களின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும்.

தெர்மோநியூக்ளியர் நிறுவல்களை உருவாக்குவதற்கு ஏன் இவ்வளவு நேரம் எடுத்தது?

ஏன் இத்தகைய முக்கியமான மற்றும் மதிப்புமிக்க நிறுவல்கள், கிட்டத்தட்ட அரை நூற்றாண்டு காலமாக விவாதிக்கப்பட்ட நன்மைகள் இன்னும் உருவாக்கப்படவில்லை? மூன்று முக்கிய காரணங்கள் உள்ளன (கீழே விவாதிக்கப்பட்டது), அவற்றில் முதலாவது வெளிப்புற அல்லது சமூகம் என்று அழைக்கப்படலாம், மற்ற இரண்டு - உள், அதாவது, தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலின் வளர்ச்சியின் சட்டங்கள் மற்றும் நிபந்தனைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

1. பிரச்சனை என்று நீண்ட காலமாக நம்பப்பட்டது நடைமுறை பயன்பாடுதெர்மோநியூக்ளியர் இணைவு ஆற்றலுக்கு அவசர முடிவுகள் மற்றும் செயல்கள் தேவையில்லை, ஏனெனில் கடந்த நூற்றாண்டின் 80 களில், புதைபடிவ எரிபொருள் ஆதாரங்கள் விவரிக்க முடியாததாகத் தோன்றியது, மேலும் சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகள் மற்றும் காலநிலை மாற்றம் ஆகியவை பொதுமக்களைப் பற்றி கவலைப்படவில்லை. 1976 ஆம் ஆண்டில், யு.எஸ். எரிசக்தி துறையின் இணைவு ஆற்றல் ஆலோசனைக் குழு, பல்வேறு ஆராய்ச்சி நிதி விருப்பங்களின் கீழ் R&D மற்றும் ஒரு ஆர்ப்பாட்ட இணைவு மின் நிலையத்திற்கான காலக்கெடுவை மதிப்பிட முயற்சித்தது. அதே நேரத்தில், இந்த திசையில் ஆராய்ச்சிக்கான வருடாந்திர நிதியின் அளவு முற்றிலும் போதுமானதாக இல்லை என்பது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, மேலும் தற்போதுள்ள நிதி ஒதுக்கீடுகள் பராமரிக்கப்பட்டால், ஒதுக்கப்பட்ட நிதிகள் பொருந்தாததால், தெர்மோநியூக்ளியர் நிறுவல்களை உருவாக்குவது ஒருபோதும் வெற்றிபெறாது. குறைந்தபட்ச, முக்கியமான நிலைக்கு கூட.

2. இந்த பகுதியில் ஆராய்ச்சியின் வளர்ச்சிக்கு மிகவும் கடுமையான தடையாக இருப்பது, விவாதத்தில் உள்ள வகையின் தெர்மோநியூக்ளியர் நிறுவலை சிறிய அளவில் உருவாக்கி நிரூபிக்க முடியாது. கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள விளக்கங்களிலிருந்து, தெர்மோநியூக்ளியர் இணைவுக்கு பிளாஸ்மாவின் காந்த அடைப்பு மட்டுமல்ல, போதுமான வெப்பமும் தேவைப்படுகிறது என்பது தெளிவாகிறது. செலவழிக்கப்பட்ட மற்றும் பெறப்பட்ட ஆற்றலின் விகிதம் குறைந்தபட்சம் நிறுவலின் நேரியல் பரிமாணங்களின் சதுர விகிதத்தில் அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக தெர்மோநியூக்ளியர் நிறுவல்களின் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப திறன்கள் மற்றும் நன்மைகள் மிகவும் பெரிய நிலையங்களில் மட்டுமே சோதிக்கப்பட்டு நிரூபிக்கப்படுகின்றன. குறிப்பிடப்பட்ட ITER உலை. வெற்றியில் போதுமான நம்பிக்கை இருக்கும் வரை சமூகம் அத்தகைய பெரிய திட்டங்களுக்கு நிதியளிக்க தயாராக இல்லை.

3. தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலின் வளர்ச்சி மிகவும் சிக்கலானது, இருப்பினும் (போதுமான நிதி மற்றும் JET மற்றும் ITER நிறுவல்களை உருவாக்குவதற்கான மையங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் சிரமங்கள் இருந்தபோதிலும்), சமீபத்திய ஆண்டுகளில் தெளிவான முன்னேற்றம் காணப்பட்டது, இருப்பினும் ஒரு இயக்க நிலையம் இன்னும் உருவாக்கப்படவில்லை.

நவீன உலகம் மிகவும் தீவிரமான ஆற்றல் சவாலை எதிர்கொள்கிறது, இதை இன்னும் துல்லியமாக "நிச்சயமற்ற ஆற்றல் நெருக்கடி" என்று அழைக்கலாம். இந்த நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில் புதைபடிவ எரிபொருட்களின் இருப்புக்கள் தீர்ந்துவிடக்கூடும் என்ற உண்மையுடன் தொடர்புடைய பிரச்சனை. மேலும், புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பதால், கிரகத்தின் காலநிலையில் ஏற்படும் பெரிய மாற்றங்களைத் தடுக்க, வளிமண்டலத்தில் (மேலே குறிப்பிட்டுள்ள CCS திட்டம்) வெளியிடப்படும் கார்பன் டை ஆக்சைடை எப்படியாவது வரிசைப்படுத்தி "சேமித்து வைக்க" வேண்டியிருக்கும்.

தற்போது, ​​மனிதகுலத்தால் நுகரப்படும் அனைத்து ஆற்றலும் புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது, மேலும் சிக்கலுக்கான தீர்வு சூரிய ஆற்றல் அல்லது அணுசக்தி (வேகமான நியூட்ரான் இனப்பெருக்க உலைகளை உருவாக்குதல் போன்றவை) பயன்பாட்டுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம். உலகளாவிய பிரச்சனைவளரும் நாடுகளின் வளர்ந்து வரும் மக்கள்தொகை மற்றும் அவர்களின் வாழ்க்கைத் தரத்தை மேம்படுத்துதல் மற்றும் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றலின் அளவை அதிகரிப்பதன் மூலம் உந்துதல் ஆகியவை கருத்தில் கொள்ளப்பட்ட அணுகுமுறைகளின் அடிப்படையில் மட்டுமே தீர்க்கப்பட முடியாது, இருப்பினும், நிச்சயமாக, ஆற்றல் உற்பத்திக்கான மாற்று முறைகளை உருவாக்க எந்த முயற்சியும் இல்லை. ஊக்குவிக்கப்பட வேண்டும்.

கண்டிப்பாகச் சொன்னால், எங்களிடம் நடத்தை உத்திகளின் சிறிய தேர்வு உள்ளது மற்றும் வெற்றிக்கான உத்தரவாதம் இல்லாவிட்டாலும், தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலின் வளர்ச்சி மிகவும் முக்கியமானது. பைனான்சியல் டைம்ஸ் செய்தித்தாள் (ஜனவரி 25, 2004) இதைப் பற்றி எழுதியது:

தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலின் வளர்ச்சிக்கான பாதையில் பெரிய மற்றும் எதிர்பாராத ஆச்சரியங்கள் எதுவும் இருக்காது என்று நம்புகிறோம். இந்த வழக்கில், சுமார் 30 ஆண்டுகளில் அதிலிருந்து மின்சாரத்தை முதல் முறையாக ஆற்றல் நெட்வொர்க்குகளுக்கு வழங்க முடியும், மேலும் 10 ஆண்டுகளில் முதல் வணிக தெர்மோநியூக்ளியர் மின் நிலையம் செயல்படத் தொடங்கும். இந்த நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில், அணுக்கரு இணைவு ஆற்றல் புதைபடிவ எரிபொருட்களை மாற்றத் தொடங்கும் மற்றும் படிப்படியாக உலகளாவிய அளவில் மனிதகுலத்திற்கு ஆற்றலை வழங்குவதில் பெருகிய முறையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கத் தொடங்கும்.

தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலை உருவாக்கும் பணி (அனைத்து மனிதகுலத்திற்கும் பயனுள்ள மற்றும் பெரிய அளவிலான ஆற்றல் மூலமாக) வெற்றிகரமாக முடிவடையும் என்பதற்கு முழுமையான உத்தரவாதம் இல்லை, ஆனால் இந்த திசையில் வெற்றிக்கான வாய்ப்பு மிகவும் அதிகமாக உள்ளது. தெர்மோநியூக்ளியர் நிலையங்களின் மகத்தான ஆற்றலைக் கருத்தில் கொண்டு, அவற்றின் விரைவான (மற்றும் துரிதப்படுத்தப்பட்ட) வளர்ச்சிக்கான திட்டங்களுக்கான அனைத்து செலவுகளும் நியாயமானதாகக் கருதப்படலாம், குறிப்பாக இந்த முதலீடுகள் பயங்கரமான உலகளாவிய எரிசக்தி சந்தையின் பின்னணியில் (ஆண்டுக்கு $4 டிரில்லியன்) மிகவும் மிதமானதாக இருப்பதால். மனிதகுலத்தின் ஆற்றல் தேவைகளை பூர்த்தி செய்வது மிகவும் கடுமையான பிரச்சனை. புதைபடிவ எரிபொருட்கள் குறைவாகக் கிடைப்பதால் (அவற்றின் பயன்பாடு விரும்பத்தகாததாகிறது), நிலைமை மாறுகிறது, மேலும் இணைவு ஆற்றலை உருவாக்காமல் இருக்க முடியாது.

"தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றல் எப்போது தோன்றும்?" என்ற கேள்விக்கு Lev Artsimovich (அங்கீகரிக்கப்பட்ட முன்னோடி மற்றும் இந்த துறையில் ஆராய்ச்சி தலைவர்) ஒருமுறை பதிலளித்தார், "இது மனிதகுலத்திற்கு உண்மையிலேயே தேவைப்படும்போது உருவாக்கப்படும்"

ITER தான் பயன்படுத்துவதை விட அதிக ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யும் முதல் இணைவு உலை ஆகும். விஞ்ஞானிகள் இந்த பண்பை "Q" என்று அழைக்கும் எளிய குணகத்தைப் பயன்படுத்தி அளவிடுகின்றனர். ITER அதன் அனைத்து அறிவியல் இலக்குகளையும் அடைந்தால், அது பயன்படுத்துவதை விட 10 மடங்கு அதிக ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யும். இங்கிலாந்தில் உள்ள Joint European Thor என்ற சமீபத்திய சாதனம், அதன் இறுதிக் கட்டத்தில் இருக்கும் ஒரு சிறிய முன்மாதிரி இணைவு உலை ஆகும். அறிவியல் ஆராய்ச்சிஏறக்குறைய 1 இன் Q மதிப்பை எட்டியது. அதாவது, அது நுகரப்படும் அதே அளவு ஆற்றலை உற்பத்தி செய்தது. இணைவு மூலம் ஆற்றல் உருவாக்கத்தை நிரூபித்து 10 இன் Q மதிப்பை அடைவதன் மூலம் ITER இதைத் தாண்டிச் செல்லும். தோராயமாக 50 மெகாவாட் ஆற்றல் நுகர்வு மூலம் 500 மெகாவாட்டை உருவாக்குவதே யோசனை. எனவே, ITER இன் அறிவியல் இலக்குகளில் ஒன்று Q மதிப்பை 10 ஐ அடைய முடியும் என்பதை நிரூபிப்பதாகும்.

மற்றொரு அறிவியல் குறிக்கோள் என்னவென்றால், ITER மிக நீண்ட "எரிக்கும்" நேரத்தைக் கொண்டிருக்கும் - ஒரு மணிநேரம் வரை நீட்டிக்கப்பட்ட கால அளவு. ITER என்பது ஒரு ஆராய்ச்சி சோதனை உலை ஆகும், இது தொடர்ந்து ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய முடியாது. ITER செயல்படத் தொடங்கும் போது, ​​அது ஒரு மணிநேரத்திற்கு இயக்கத்தில் இருக்கும், அதன் பிறகு அதை அணைக்க வேண்டும். இது முக்கியமானது, ஏனென்றால் நாம் இதுவரை உருவாக்கியவை வழக்கமான சாதனங்கள்பல வினாடிகள் அல்லது ஒரு நொடியில் பத்தில் ஒரு பங்கு எரியும் நேரத்தைக் கொண்டிருக்கும் - இது அதிகபட்சம். "கூட்டு ஐரோப்பிய டோரஸ்" 20 வினாடிகளின் துடிப்பு நீளத்துடன் தோராயமாக இரண்டு வினாடிகள் எரியும் நேரத்துடன் அதன் Q மதிப்பான 1 ஐ எட்டியது. ஆனால் ஒரு சில வினாடிகள் நீடிக்கும் ஒரு செயல்முறை உண்மையிலேயே நிரந்தரமானது அல்ல. கார் எஞ்சினைத் தொடங்குவதுடன் ஒப்புமை மூலம்: எஞ்சினை சுருக்கமாக இயக்கி, பின்னர் அதை அணைப்பது இன்னும் காரின் உண்மையான செயல்பாடு அல்ல. நீங்கள் உங்கள் காரை அரை மணி நேரம் ஓட்டினால் மட்டுமே, அது ஒரு நிலையான இயக்க முறைமையை அடைந்து, அத்தகைய காரை உண்மையில் ஓட்ட முடியும் என்பதை நிரூபிக்கும்.

அதாவது, தொழில்நுட்ப மற்றும் அறிவியல் பார்வையில், ITER Q மதிப்பு 10 மற்றும் அதிகரித்த எரியும் நேரத்தை வழங்கும்.

தெர்மோநியூக்ளியர் ஃப்யூஷன் திட்டம் உண்மையிலேயே சர்வதேசமானது மற்றும் பரந்த தன்மை கொண்டது. மக்கள் ஏற்கனவே ITER இன் வெற்றியை எண்ணி அடுத்த கட்டத்தைப் பற்றி சிந்திக்கிறார்கள் - டெமோ எனப்படும் தொழில்துறை தெர்மோநியூக்ளியர் உலையின் முன்மாதிரியை உருவாக்குதல். அதை உருவாக்க, ITER வேலை செய்ய வேண்டும். நாம் நமது விஞ்ஞான இலக்குகளை அடைய வேண்டும், ஏனென்றால் நாம் முன்வைக்கும் யோசனைகள் முற்றிலும் சாத்தியமானவை என்று அர்த்தம். இருப்பினும், அடுத்து என்ன நடக்கும் என்பதைப் பற்றி நீங்கள் எப்போதும் சிந்திக்க வேண்டும் என்பதை நான் ஒப்புக்கொள்கிறேன். கூடுதலாக, ITER 25-30 ஆண்டுகள் செயல்படுவதால், நமது அறிவு படிப்படியாக ஆழமடைந்து விரிவடையும், மேலும் நமது அடுத்த கட்டத்தை இன்னும் துல்லியமாக கோடிட்டுக் காட்ட முடியும்.

உண்மையில், ITER ஒரு tokamak ஆக இருக்க வேண்டுமா என்பது பற்றி எந்த விவாதமும் இல்லை. சில விஞ்ஞானிகள் கேள்வியை மிகவும் வித்தியாசமாக முன்வைக்கின்றனர்: ITER இருக்க வேண்டுமா? உள்ள வல்லுநர்கள் பல்வேறு நாடுகள், தங்கள் சொந்த, அவ்வளவு பெரிய அளவிலான தெர்மோநியூக்ளியர் திட்டங்களை உருவாக்கி, இவ்வளவு பெரிய அணுஉலை தேவையே இல்லை என்று வாதிடுகின்றனர்.

இருப்பினும், அவர்களின் கருத்து அதிகாரப்பூர்வமாக கருதப்படக்கூடாது. பல தசாப்தங்களாக டொராய்டல் பொறிகளுடன் பணிபுரியும் இயற்பியலாளர்கள் ITER ஐ உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டுள்ளனர். கரடாஷில் உள்ள சோதனை தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டரின் வடிவமைப்பு டஜன் கணக்கான முன்னோடி டோகாமாக்களில் சோதனைகளின் போது பெறப்பட்ட அனைத்து அறிவையும் அடிப்படையாகக் கொண்டது. இந்த முடிவுகள் அணு உலை ஒரு டோகாமாக் ஆக இருக்க வேண்டும், மேலும் அது பெரியதாக இருக்க வேண்டும் என்பதைக் குறிக்கிறது.

இந்த நேரத்தில், மிகவும் வெற்றிகரமான டோகாமாக், பிரிட்டிஷ் நகரமான அபிங்டனில் ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தால் கட்டப்பட்ட JET ஆகக் கருதப்படலாம். இது இன்றுவரை உருவாக்கப்பட்ட மிகப்பெரிய டோகாமாக் வகை உலை ஆகும், பிளாஸ்மா டோரஸின் பெரிய ஆரம் 2.96 மீட்டர் ஆகும். தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினையின் சக்தி ஏற்கனவே 10 வினாடிகள் வரை தக்கவைத்துக்கொள்ளும் நேரத்துடன் 20 மெகாவாட்களுக்கு மேல் எட்டியுள்ளது. பிளாஸ்மாவில் செலுத்தப்படும் ஆற்றலில் சுமார் 40% அணுஉலை திரும்பும்.

பிளாஸ்மாவின் இயற்பியல் தான் ஆற்றல் சமநிலையை தீர்மானிக்கிறது" என்று இகோர் செமனோவ் Infox.ru இடம் கூறினார். MIPT இணை பேராசிரியர் ஒரு எளிய உதாரணத்துடன் ஆற்றல் சமநிலை என்ன என்பதை விவரித்தார்: "நாங்கள் அனைவரும் தீ எரிவதைப் பார்த்திருக்கிறோம். உண்மையில், அங்கு எரிவது மரம் அல்ல, வாயு. அங்குள்ள ஆற்றல் சங்கிலி இது போன்றது: வாயு எரிகிறது, மரம் வெப்பமடைகிறது, மரம் ஆவியாகிறது, வாயு மீண்டும் எரிகிறது. எனவே, நாம் தண்ணீரை நெருப்பில் எறிந்தால், திரவ நீரை ஒரு நீராவி நிலைக்கு மாற்றுவதற்கான அமைப்பிலிருந்து திடீரென்று ஆற்றலைப் பெறுவோம். சமநிலை எதிர்மறையாக மாறும் மற்றும் தீ அணைந்துவிடும். மற்றொரு வழி உள்ளது - நாம் வெறுமனே தீப்பொறிகளை எடுத்து விண்வெளியில் பரப்பலாம். நெருப்பும் அணைந்துவிடும். நாம் கட்டும் தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டரிலும் இதே நிலைதான். இந்த உலைக்கு பொருத்தமான நேர்மறை ஆற்றல் சமநிலையை உருவாக்க பரிமாணங்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. எதிர்காலத்தில் ஒரு உண்மையான அணுமின் நிலையத்தை உருவாக்க போதுமானது, தற்போது தீர்க்கப்படாமல் இருக்கும் அனைத்து சிக்கல்களையும் இந்த சோதனை கட்டத்தில் தீர்க்கிறது.

அணுஉலையின் பரிமாணங்கள் ஒருமுறை மாற்றப்பட்டன. இது 20-21 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் நடந்தது, அமெரிக்கா திட்டத்திலிருந்து விலகியது, மீதமுள்ள உறுப்பினர்கள் ITER பட்ஜெட் (அந்த நேரத்தில் 10 பில்லியன் அமெரிக்க டாலர்கள் என மதிப்பிடப்பட்டது) மிகப் பெரியது என்பதை உணர்ந்தனர். நிறுவல் செலவைக் குறைக்க இயற்பியலாளர்கள் மற்றும் பொறியாளர்கள் தேவைப்பட்டனர். இது அளவு காரணமாக மட்டுமே செய்ய முடியும். ITER இன் "மறுவடிவமைப்பு" பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் ராபர்ட் அய்மரால் வழிநடத்தப்பட்டது, அவர் முன்பு கரடாஷில் பிரெஞ்சு டோரே சுப்ரா டோகாமக்கில் பணிபுரிந்தார். பிளாஸ்மா டோரஸின் வெளிப்புற ஆரம் 8.2 இலிருந்து 6.3 மீட்டராக குறைக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், அளவு குறைப்புடன் தொடர்புடைய அபாயங்கள் பல கூடுதல் சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தங்களால் ஓரளவு ஈடுசெய்யப்பட்டன, இது பிளாஸ்மா அடைப்பு பயன்முறையை செயல்படுத்துவதை சாத்தியமாக்கியது, இது அந்த நேரத்தில் திறக்கப்பட்டு ஆய்வு செய்யப்பட்டது.

இன்று, பல நாடுகள் தெர்மோநியூக்ளியர் ஆராய்ச்சியில் பங்கேற்கின்றன. தலைவர்கள் ஐரோப்பிய ஒன்றியம், அமெரிக்கா, ரஷ்யா மற்றும் ஜப்பான், அதே நேரத்தில் சீனா, பிரேசில், கனடா மற்றும் கொரியாவில் திட்டங்கள் வேகமாக விரிவடைகின்றன. ஆரம்பத்தில், USA மற்றும் USSR இல் உள்ள இணைவு உலைகள் அணு ஆயுதங்களின் வளர்ச்சியுடன் தொடர்புடையவை மற்றும் 1958 இல் ஜெனீவாவில் நடைபெற்ற அமைதிக்கான அணுக்கள் மாநாடு வரை வகைப்படுத்தப்பட்டன. சோவியத் டோகாமாக் உருவாக்கப்பட்ட பிறகு, அணுக்கரு இணைவு ஆராய்ச்சி 1970களில் "பெரிய அறிவியல்" ஆனது. ஆனால் சாதனங்களின் விலை மற்றும் சிக்கலானது சர்வதேச ஒத்துழைப்பு மட்டுமே முன்னோக்கி செல்லும் வழியாக மாறியது.

உலகில் தெர்மோநியூக்ளியர் உலைகள்

1970களில் இருந்து, இணைவு ஆற்றலின் வணிகப் பயன்பாடு தொடர்ந்து 40 ஆண்டுகள் தாமதமாகி வருகிறது. இருப்பினும், இந்த காலகட்டத்தை குறைக்க அனுமதிக்கக்கூடிய சமீபத்திய ஆண்டுகளில் நிறைய நடந்தது.

ஐரோப்பிய JET, பிரிட்டிஷ் மாஸ்ட் மற்றும் அமெரிக்காவின் பிரின்ஸ்டனில் உள்ள TFTR சோதனை இணைவு உலை உட்பட பல டோகாமேக்குகள் கட்டப்பட்டுள்ளன. சர்வதேச ITER திட்டம் தற்போது பிரான்சின் Cadarache இல் கட்டுமானத்தில் உள்ளது. இது 2020 இல் செயல்படத் தொடங்கும் போது இது மிகப்பெரிய டோகாமாக் ஆகும். 2030 இல், சீனா CFETR ஐ உருவாக்கும், இது ITER ஐ மிஞ்சும். இதற்கிடையில், சோதனை சூப்பர் கண்டக்டிங் டோகாமாக் ஈஸ்ட் பற்றிய ஆராய்ச்சியை சீனா மேற்கொண்டு வருகிறது.

மற்றொரு வகை இணைவு உலை, ஸ்டெல்லேட்டர்கள், ஆராய்ச்சியாளர்களிடையே பிரபலமாக உள்ளன. மிகப்பெரிய ஒன்று, LHD, 1998 இல் ஜப்பானிய தேசிய நிறுவனத்தில் பணியைத் தொடங்கியது. பிளாஸ்மா அடைப்புக்கான சிறந்த காந்த உள்ளமைவைக் கண்டறிய இது பயன்படுகிறது. ஜெர்மன் மேக்ஸ் பிளாங்க் நிறுவனம் 1988 மற்றும் 2002 க்கு இடையில் கார்ச்சிங்கில் உள்ள Wendelstein 7-AS அணுஉலையில் ஆராய்ச்சி நடத்தியது, தற்போது Wendelstein 7-X அணுஉலையில் அதன் கட்டுமானம் 19 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக ஆனது. மற்றொரு TJII ஸ்டெல்லரேட்டர் ஸ்பெயினின் மாட்ரிட்டில் செயல்பட்டு வருகிறது. அமெரிக்காவில், பிரின்ஸ்டன் ஆய்வகம் (PPPL), அங்கு முதல் இணைவு உலை கட்டப்பட்டது இந்த வகை 1951 ஆம் ஆண்டில், 2008 ஆம் ஆண்டில் என்சிஎஸ்எக்ஸ் கட்டுமானத்தை நிறுத்தியது, அதிக செலவு மற்றும் நிதி பற்றாக்குறை காரணமாக.

கூடுதலாக, நிலைம இணைவு ஆராய்ச்சியில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்கள் செய்யப்பட்டுள்ளன. தேசிய அணு பாதுகாப்பு நிர்வாகத்தால் நிதியளிக்கப்பட்ட லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தில் (எல்எல்என்எல்) $7 பில்லியன் தேசிய பற்றவைப்பு வசதியின் (NIF) கட்டுமானம் மார்ச் 2009 இல் நிறைவடைந்தது. பிரெஞ்சு லேசர் மெகாஜூல் (LMJ) அக்டோபர் 2014 இல் செயல்படத் தொடங்கியது. ஃப்யூஷன் ரியாக்டர்கள், அணுக்கரு இணைவு எதிர்வினையைத் தூண்டுவதற்கு, ஒரு சில மில்லிமீட்டர் அளவுள்ள இலக்குக்கு ஒரு சில பில்லியனில் ஒரு வினாடிக்குள் சுமார் 2 மில்லியன் ஜூல் ஒளி ஆற்றலை வழங்கும் லேசர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. NIF மற்றும் LMJ இன் முதன்மை நோக்கம் தேசிய இராணுவ அணுசக்தி திட்டங்களுக்கு ஆதரவான ஆராய்ச்சி ஆகும்.

ITER

1985 ஆம் ஆண்டில், சோவியத் யூனியன் ஐரோப்பா, ஜப்பான் மற்றும் அமெரிக்காவுடன் இணைந்து அடுத்த தலைமுறை டோகாமாக்கை உருவாக்க முன்மொழிந்தது. IAEA இன் அனுசரணையின் கீழ் பணிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. 1988 மற்றும் 1990 க்கு இடையில், லத்தீன் மொழியில் "பாதை" அல்லது "பயணம்" என்று பொருள்படும் ITER இன் சர்வதேச தெர்மோநியூக்ளியர் பரிசோதனை உலைக்கான முதல் வடிவமைப்புகள், இணைவு உறிஞ்சப்படுவதை விட அதிக ஆற்றலை உருவாக்க முடியும் என்பதை நிரூபிக்க உருவாக்கப்பட்டது. கனடா மற்றும் கஜகஸ்தான் ஆகியவை முறையே Euratom மற்றும் ரஷ்யாவின் மத்தியஸ்தத்தில் பங்கு பெற்றன.

6 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, ITER கவுன்சில் முதலில் ஒப்புதல் அளித்தது சிக்கலான திட்டம்$6 பில்லியன் மதிப்புள்ள நிறுவப்பட்ட இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட அணுஉலை. பின்னர் அமெரிக்கா கூட்டமைப்பிலிருந்து வெளியேறியது, இதனால் செலவினங்களை பாதியாகக் குறைத்து திட்டத்தை மாற்ற வேண்டிய கட்டாயம் ஏற்பட்டது. இதன் விளைவு ITER-FEAT ஆகும், இது $3 பில்லியன் செலவாகும் ஆனால் சுய-நிலையான பதில் மற்றும் நேர்மறை சக்தி சமநிலையை அடைகிறது.

2003 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்கா மீண்டும் கூட்டமைப்பில் இணைந்தது, மேலும் சீனா பங்கேற்க விருப்பம் தெரிவித்தது. இதன் விளைவாக, 2005 ஆம் ஆண்டின் நடுப்பகுதியில் பிரான்சின் தெற்கில் உள்ள Cadarache இல் ITER ஐ உருவாக்க பங்காளிகள் ஒப்புக்கொண்டனர். ஐரோப்பிய ஒன்றியமும் பிரான்சும் 12.8 பில்லியன் யூரோக்களில் பாதி பங்களித்தன, ஜப்பான், சீனா, தென் கொரியா, அமெரிக்கா மற்றும் ரஷ்யா - தலா 10%. ஜப்பான் உயர்-தொழில்நுட்ப கூறுகளை வழங்கியது, பொருட்களை சோதிக்க வடிவமைக்கப்பட்ட €1 பில்லியன் IFMIF வசதியை பராமரித்தது, மேலும் அடுத்த சோதனை உலையை உருவாக்குவதற்கான உரிமையும் இருந்தது. ITER இன் மொத்தச் செலவில் 10 வருட கட்டுமானச் செலவுகளில் பாதியும், 20 வருட செயல்பாட்டிற்கு பாதியும் அடங்கும். 2005 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில் இந்தியா ITER இல் ஏழாவது உறுப்பினரானது.

காந்தங்களைச் செயல்படுத்துவதைத் தவிர்க்க ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்தி 2018 இல் சோதனைகள் தொடங்க உள்ளன. டி-டியைப் பயன்படுத்துதல்பிளாஸ்மா 2026 க்கு முன் எதிர்பார்க்கப்படவில்லை.

ITER இன் இலக்கானது மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யாமல் 50 MW க்கும் குறைவான உள்ளீட்டு சக்தியைப் பயன்படுத்தி 500 MW (குறைந்தது 400 வினாடிகளுக்கு) உற்பத்தி செய்வதாகும்.

டெமோவின் இரண்டு-ஜிகாவாட் செயல்விளக்க மின் உற்பத்தி நிலையம் தொடர்ந்து பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்யும். டெமோவின் கருத்தியல் வடிவமைப்பு 2017 இல் நிறைவடையும், கட்டுமானம் 2024 இல் தொடங்கும். வெளியீடு 2033 இல் நடைபெறும்.

JET

1978 இல், EU (Euratom, Sweden மற்றும் Switzerland) கூட்டாகத் தொடங்கியது. ஐரோப்பிய திட்டம்இங்கிலாந்தில் JET. JET இன்று உலகின் மிகப் பெரிய டோகாமாக் ஆகும். இதேபோன்ற JT-60 அணு உலை ஜப்பானின் தேசிய ஃப்யூஷன் நிறுவனத்தில் இயங்குகிறது, ஆனால் JET மட்டுமே டியூட்டீரியம்-ட்ரிடியம் எரிபொருளைப் பயன்படுத்த முடியும்.

உலை 1983 இல் தொடங்கப்பட்டது, இது முதல் பரிசோதனையாக மாறியது, இதன் விளைவாக ஒரு வினாடிக்கு 16 மெகாவாட் வரை ஆற்றலுடன் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தெர்மோநியூக்ளியர் இணைவு மற்றும் நவம்பர் 1991 இல் டியூட்டீரியம்-ட்ரிடியம் பிளாஸ்மாவில் 5 மெகாவாட் நிலையான சக்தி இருந்தது. பல்வேறு வெப்பமூட்டும் திட்டங்கள் மற்றும் பிற நுட்பங்களைப் படிக்க பல சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன.

JET இன் மேலும் மேம்பாடுகள் அதன் சக்தியை அதிகரிப்பதை உள்ளடக்கியது. MAST காம்பாக்ட் ரியாக்டர் JET உடன் இணைந்து உருவாக்கப்படுகிறது மற்றும் இது ITER திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாகும்.

கே-ஸ்டார்

K-STAR என்பது டேஜியோனில் உள்ள தேசிய ஃப்யூஷன் ரிசர்ச் இன்ஸ்டிடியூட் (NFRI) இன் கொரிய சூப்பர் கண்டக்டிங் டோகாமாக் ஆகும், இது 2008 ஆம் ஆண்டின் நடுப்பகுதியில் அதன் முதல் பிளாஸ்மாவை உருவாக்கியது. ITER, இது சர்வதேச ஒத்துழைப்பின் விளைவாகும். 1.8 மீ ரேடியஸ் Tokamak ஆனது Nb3Sn சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தங்களைப் பயன்படுத்தும் முதல் அணு உலை ஆகும், ITERக்கு திட்டமிடப்பட்ட அதே அணு உலைகள். முதல் கட்டத்தில், 2012 இல் முடிக்கப்பட்டது, K-STAR அடிப்படை தொழில்நுட்பங்களின் நம்பகத்தன்மையை நிரூபிக்க வேண்டும் மற்றும் 20 வினாடிகள் வரை நீடிக்கும் பிளாஸ்மா பருப்புகளை அடைய வேண்டும். இரண்டாவது கட்டத்தில் (2013-2017), எச் பயன்முறையில் 300 வினாடிகள் வரை நீண்ட பருப்புகளைப் படிக்கவும், உயர் செயல்திறன் கொண்ட AT பயன்முறைக்கு மாற்றவும் இது நவீனமயமாக்கப்படுகிறது. மூன்றாவது கட்டத்தின் (2018-2023) இலக்கு நீண்ட-துடிப்பு முறையில் அதிக உற்பத்தித்திறன் மற்றும் செயல்திறனை அடைவதாகும். நிலை 4 இல் (2023-2025), டெமோ தொழில்நுட்பங்கள் சோதிக்கப்படும். சாதனம் டிரிடியத்துடன் வேலை செய்யும் திறன் இல்லை மற்றும் டி-டி எரிபொருளைப் பயன்படுத்தாது.

கே-டெமோ

அமெரிக்க எரிசக்தி துறையின் பிரின்ஸ்டன் பிளாஸ்மா இயற்பியல் ஆய்வகம் (PPPL) மற்றும் தென் கொரியாவின் NFRI ஆகியவற்றுடன் இணைந்து உருவாக்கப்பட்டது, K-DEMO ஆனது ITER க்குப் பிறகு வணிக உலை வளர்ச்சியில் அடுத்த படியாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, மேலும் இது மின் உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்ட முதல் மின் நிலையமாக இருக்கும். மின்சார நெட்வொர்க், அதாவது சில வாரங்களுக்குள் 1 மில்லியன் kW. இது 6.65 மீ விட்டம் கொண்டிருக்கும் மற்றும் டெமோ திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக உருவாக்கப்பட்ட ஒரு இனப்பெருக்க மண்டல தொகுதியைக் கொண்டிருக்கும். கொரிய கல்வி, அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப அமைச்சகம் சுமார் ஒரு டிரில்லியன் கொரியன் வோன் ($941 மில்லியன்) முதலீடு செய்ய திட்டமிட்டுள்ளது.

கிழக்கு

ஹெஃபியில் உள்ள சீனாவின் இயற்பியல் நிறுவனத்தில் உள்ள சீனாவின் பரிசோதனை மேம்பட்ட சூப்பர் கண்டக்டிங் டோகாமாக் (EAST) ஹைட்ரஜன் பிளாஸ்மாவை 50 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் உருவாக்கி 102 வினாடிகளுக்குப் பராமரித்தது.

TFTR

அமெரிக்க ஆய்வகமான PPPL இல், சோதனை இணைவு உலை TFTR 1982 முதல் 1997 வரை செயல்பட்டது. டிசம்பர் 1993 இல், டிஎஃப்டிஆர் விரிவான டியூட்டிரியம்-ட்ரிடியம் பிளாஸ்மா பரிசோதனைகளை நடத்திய முதல் காந்த டோகாமாக் ஆனது. அடுத்த ஆண்டு, உலை 10.7 மெகாவாட் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய சக்தியை உற்பத்தி செய்தது, மேலும் 1995 இல் 510 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையை எட்டியது. இருப்பினும், இந்த வசதி இணைவு ஆற்றலின் பிரேக்-ஈவன் இலக்கை அடையவில்லை, ஆனால் வன்பொருள் வடிவமைப்பு இலக்குகளை வெற்றிகரமாக அடைந்தது, இது ITER இன் வளர்ச்சிக்கு குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பைச் செய்தது.

LHD

டோக்கியில் உள்ள ஜப்பானின் நேஷனல் ஃப்யூஷன் இன்ஸ்டிட்யூட்டில் உள்ள எல்எச்டி, கிஃபு ப்ரிஃபெக்ச்சர், உலகின் மிகப்பெரிய ஸ்டெல்லரேட்டராக இருந்தது. இணைவு உலை 1998 இல் தொடங்கப்பட்டது மற்றும் பிற பெரிய வசதிகளுடன் ஒப்பிடக்கூடிய பிளாஸ்மா அடைப்பு பண்புகளை நிரூபித்தது. அயனி வெப்பநிலை 13.5 keV (சுமார் 160 மில்லியன் °C) மற்றும் 1.44 MJ ஆற்றல் அடையப்பட்டது.

வெண்டல்ஸ்டீன் 7-X

2015 இன் பிற்பகுதியில் தொடங்கிய ஒரு வருட சோதனைக்குப் பிறகு, ஹீலியம் வெப்பநிலை சுருக்கமாக 1 மில்லியன் °C ஐ எட்டியது. 2016 ஆம் ஆண்டில், 2 மெகாவாட் சக்தியைப் பயன்படுத்தி ஒரு ஹைட்ரஜன் பிளாஸ்மா இணைவு உலை ஒரு நொடியில் கால் பகுதிக்குள் 80 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையை எட்டியது. W7-X என்பது உலகின் மிகப்பெரிய ஸ்டெல்லரேட்டராகும், மேலும் 30 நிமிடங்கள் தொடர்ந்து செயல்பட திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. அணுஉலையின் விலை 1 பில்லியன் யூரோ.

NIF

லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தில் (LLNL) தேசிய பற்றவைப்பு வசதி (NIF) மார்ச் 2009 இல் நிறைவடைந்தது. அதன் 192 லேசர் கற்றைகளைப் பயன்படுத்தி, NIF ஆனது முந்தைய லேசர் அமைப்பை விட 60 மடங்கு அதிக ஆற்றலைக் குவிக்க முடியும்.

குளிர் இணைவு

மார்ச் 1989 இல், அமெரிக்கன் ஸ்டான்லி போன்ஸ் மற்றும் பிரிட்டிஷ் மார்ட்டின் ஃப்ளீஷ்மேன் ஆகிய இரண்டு ஆராய்ச்சியாளர்கள், அறை வெப்பநிலையில் இயங்கும் ஒரு எளிய டேப்லெப் குளிர் இணைவு உலையை அறிமுகப்படுத்தியதாக அறிவித்தனர். டியூட்டீரியம் கருக்கள் செறிவூட்டப்பட்ட பல்லேடியம் மின்முனைகளைப் பயன்படுத்தி கனமான நீரின் மின்னாற்பகுப்பு செயல்முறையை உள்ளடக்கியது. அதிக அடர்த்தியான. இது அணுசக்தி செயல்முறைகளின் அடிப்படையில் மட்டுமே விளக்கக்கூடிய வெப்பத்தை உருவாக்கியது, மேலும் ஹீலியம், ட்ரிடியம் மற்றும் நியூட்ரான்கள் உள்ளிட்ட இணைவு துணை தயாரிப்புகள் இருந்தன என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர். இருப்பினும், மற்ற பரிசோதனையாளர்களால் இந்த பரிசோதனையை மீண்டும் செய்ய முடியவில்லை. பெரும்பாலானவைகுளிர் இணைவு உலைகள் உண்மையானவை என்று அறிவியல் சமூகம் நம்பவில்லை.

குறைந்த ஆற்றல் அணுக்கரு எதிர்வினைகள்

"கோல்ட் ஃப்யூஷன்" என்ற கூற்றுகளால் தொடங்கப்பட்ட ஆராய்ச்சி, குறைந்த ஆற்றல் துறையில் சில அனுபவ ஆதரவுடன் தொடர்ந்தது, ஆனால் பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட அறிவியல் விளக்கம் இல்லை. வெளிப்படையாக, பலவீனமான அணுக்கரு இடைவினைகள் நியூட்ரான்களை உருவாக்கவும் கைப்பற்றவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (மற்றும் அவற்றின் இணைவு போன்ற சக்திவாய்ந்த சக்தி அல்ல). சோதனைகளில் ஹைட்ரஜன் அல்லது டியூட்டீரியம் ஒரு வினையூக்கி அடுக்கு வழியாகச் சென்று ஒரு உலோகத்துடன் வினைபுரிகிறது. ஆற்றலின் கவனிக்கப்பட்ட வெளியீட்டை ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர். முக்கிய நடைமுறை உதாரணம்வெப்ப வெளியீட்டில் நிக்கல் பவுடருடன் ஹைட்ரஜனின் தொடர்பு ஆகும், இதன் அளவு எந்த இரசாயன எதிர்வினையும் உருவாக்கக்கூடியதை விட அதிகமாகும்.