தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டர்

தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டர்

தற்போது உருவாக்கப்பட்டது. (80s) ஒளி அணுக்களின் தொகுப்பின் எதிர்வினைகள் காரணமாக ஆற்றலைப் பெறுவதற்கான ஒரு சாதனம். மிக அதிக வெப்பநிலையில் நிகழும் கருக்கள் (= 108 K). முக்கிய தேவை, to-Krom T. r. ஐ பூர்த்தி செய்ய வேண்டும், தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினைகளின் விளைவாக ஆற்றல் வெளியீடு வெளிப்புற ஆற்றல் செலவுகளை ஈடுசெய்யும். பதிலை ஆதரிக்கும் ஆதாரங்கள்.

டி.பியில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன. முதல் வகை T. நதியை உள்ளடக்கியது, கிரிமியா வெளிப்புறத்திலிருந்து அவசியம். பற்றவைப்பு தெர்மோநியூக்ளியருக்கான ஆதாரங்கள் மட்டுமே. எதிர்வினைகள். மேலும், இணைவின் போது பிளாஸ்மாவில் வெளியிடப்படும் ஆற்றலால் எதிர்வினைகள் ஆதரிக்கப்படுகின்றன. எதிர்வினைகள்; எடுத்துக்காட்டாக, டியூட்டீரியம்-ட்ரிடியம் கலவையில், எதிர்வினைகளின் போது உருவாகும் a-துகள்களின் ஆற்றல் அதிக பிளாஸ்மா வெப்பநிலையை பராமரிக்க செலவிடப்படுகிறது. ஒரு நிலையான செயல்பாட்டு முறையில் டி. ஆர். ஆற்றல், to-ruyu கொண்டு செல்லும் a-துகள்கள், ஆற்றலுடன் ஈடுசெய்கிறது. பிளாஸ்மாவிலிருந்து ஏற்படும் இழப்புகள், முக்கியமாக பிளாஸ்மாவின் வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் கதிர்வீச்சு காரணமாக. இந்த வகை டி. பி. எடுத்துக்காட்டாக, பொருந்தும்.

மற்ற வகைக்கு டி. ஆர். எதிர்வினைகளின் எரிப்புக்கு ஆதரவாக a-துகள்கள் வடிவில் போதுமான ஆற்றல் வெளியிடப்படாத உலைகளை உள்ளடக்கியது, ஆனால் வெளிப்புறத்திலிருந்து ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. ஆதாரங்கள். ஆற்றல் அதிகமாக இருக்கும் அந்த உலைகளில் இது நிகழ்கிறது. இழப்புகள், எ.கா. திறந்த காந்த பொறி.

டி. ஆர். காந்தத்துடன் கூடிய அமைப்புகளின் அடிப்படையில் கட்டமைக்கப்படலாம். டோகாமாக், திறந்த காந்தம் போன்ற பிளாஸ்மா அடைப்பு. பொறி, முதலியன எலக்ட்ரான்கள் அல்லது அயனிகள்), எதிர்வினைகளைத் தொடங்க மற்றும் நிலைநிறுத்த போதுமானது. டி. ஆர். காந்தத்துடன். பிளாஸ்மா அடைப்பு அரை-நிலை அல்லது நிலையான முறைகளில் செயல்பட முடியும். பிளாஸ்மாவின் செயலற்ற அடைப்பு வழக்கில் டி. ஆர். குறுகிய பருப்புகளின் முறையில் வேலை செய்ய வேண்டும்.

டி. ஆர். ஒரு குணகத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது சக்தி பெருக்கம் (தரக் காரணி) Q, உலையில் பெறப்பட்ட வெப்ப சக்தியின் விகிதத்திற்கு அதன் உற்பத்திக்கான மின் செலவுகளுக்கு சமம். தெர்மல் டி. ஆர். இணைப்பின் போது வெளியிடப்படும் சக்தியால் ஆனது. பிளாஸ்மாவில் எதிர்வினைகள், மற்றும் சக்தி என்று அழைக்கப்படும் வெளியிடப்பட்டது. போர்வை T. r. - பிளாஸ்மாவைச் சுற்றியுள்ள ஒரு சிறப்பு ஷெல், இதில் தெர்மோநியூக்ளியர், நியூட்ரான்களின் ஆற்றல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மற்ற இணைவு எதிர்வினைகளை விட அதிக எதிர்வினை வீதத்தின் காரணமாக டியூட்டீரியம்-ட்ரிடியம் கலவையில் செயல்படும் வெப்ப இயக்கவியல் உலை மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியது.

டி. ஆர். டியூட்டீரியம்-ட்ரிடியம் எரிபொருளில், போர்வையின் கலவையைப் பொறுத்து, அது "தூய" அல்லது கலப்பினமாக இருக்கலாம். போர்வை "தூய" T. நதி. Li கொண்டுள்ளது; அதில், நியூட்ரான்களின் செயல்பாட்டின் கீழ், டியூட்டீரியம்-ட்ரிடியம் பிளாஸ்மாவில் "எரியும்", மற்றும் இணைவு ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது. 17.6 முதல் 22.4 MeV வரையிலான எதிர்வினைகள். கலப்பு T. r இன் போர்வையில். டிரிடியம் மட்டும் இனப்பெருக்கம் செய்யப்படவில்லை, ஆனால் மண்டலங்கள் உள்ளன, டு-ரை 238U இல் வைக்கப்படும் போது, ​​239Pu ஐப் பெறலாம் (அணு உலையைப் பார்க்கவும்). அதே நேரத்தில், சுமார் சமமான ஆற்றல். ஒரு இணைவுக்கு 140 MeV. . இவ்வாறு, கலப்பினத்தில் டி.ஆர். நீங்கள் "தூய" T. r ஐ விட ஆறு மடங்கு அதிக ஆற்றலைப் பெறலாம், ஆனால் முதல் பிளவு கதிரியக்கச் செயலில் இருப்பது. இன்-இன் விஷத்தில் இருக்கும் சூழலை உருவாக்குகிறது. பிளவு உலைகள்.

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

தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டர்

1990 களில் உருவாக்கப்பட்டது. மிக அதிக வெப்பநிலையில் (10 8 K) பிளாஸ்மாவில் நிகழும் ஒளி அணுக்கருக்களின் இணைவு எதிர்வினைகளால் ஆற்றலைப் பெறுவதற்கான ஒரு சாதனம். முக்கிய T.r. பூர்த்தி செய்ய வேண்டிய தேவை, இதன் விளைவாக ஆற்றல் வெளியீடு ஆகும் தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினைகள்(TP) வெளிப்புற ஆற்றல் செலவை ஈடுசெய்வதை விட அதிகம். பதிலை ஆதரிக்கும் ஆதாரங்கள்.

டி.பியில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன. முதலாவது உலைகளை உள்ளடக்கியது, வெளிப்புறத்திலிருந்து க்ரைம் ஆற்றல். TP பற்றவைப்புக்கு மட்டுமே ஆதாரங்கள் தேவை. மேலும், எதிர்வினைகள் TP இல் பிளாஸ்மாவில் வெளியிடப்படும் ஆற்றலால் ஆதரிக்கப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக. ஒரு டியூட்டீரியம்-ட்ரிடியம் கலவையில், அதிக வெப்பநிலையை பராமரிப்பது எதிர்வினைகளின் போது உருவாகும் ஒரு-துகள்களின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது. 3 He உடன் டியூட்டீரியம் கலவையில், அனைத்து எதிர்வினை தயாரிப்புகளின் ஆற்றல், அதாவது, a-துகள்கள் மற்றும் புரோட்டான்கள், தேவையான பிளாஸ்மா வெப்பநிலையை பராமரிக்க செலவிடப்படுகிறது. ஒரு நிலையான செயல்பாட்டு முறையில் டி. பி. ஆற்றல், to-ruyu ஒரு கட்டணம் சுமந்து. எதிர்வினை பொருட்கள், ஆற்றலுடன் ஈடுசெய்கிறது. முக்கியமாக ஏற்படும் பிளாஸ்மா இழப்புகள். பிளாஸ்மா மற்றும் கதிர்வீச்சின் வெப்ப கடத்துத்திறன். இத்தகைய உலைகள் அழைக்கப்படுகின்றன ஒரு சுய-நிலையான தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினையின் பற்றவைப்புடன் கூடிய உலைகள் (பார்க்க. பற்றவைப்பு அளவுகோல்).அத்தகைய டி.பியின் உதாரணம்: டோகாமாக், விண்மீன்.

மற்ற வகைக்கு T. p. எதிர்விளைவுகளின் எரிப்புக்கு ஆதரவாக மின்சுமை வடிவில் போதுமான ஆற்றல் வெளியிடப்படாத உலைகளை உள்ளடக்கியது. எதிர்வினை பொருட்கள், ஆனால் ஆற்றல் வெளிப்புறத்திலிருந்து தேவைப்படுகிறது. ஆதாரங்கள். இத்தகைய உலைகள் பொதுவாக தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினைகளின் எரிப்பு பராமரிப்புடன் உலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஆற்றல் அதிகமாக இருக்கும் அந்த டி.பி.யில் இது நடக்கும். இழப்புகள், எ.கா. திறந்த காந்தம். ட்ராப், பற்றவைப்பு வளைவு TP க்கு கீழே பிளாஸ்மா அடர்த்தி மற்றும் வெப்பநிலை முறையில் செயல்படும் tokamak. இந்த இரண்டு வகையான உலைகளிலும் சாத்தியமான அனைத்து வகையான டி.ஆர்., டு-ரை ஒரு மேக்னுடன் கூடிய அமைப்புகளின் அடிப்படையில் கட்டமைக்கப்படலாம். 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 அணு உலை, லேசர் கதிர்வீச்சு அல்லது சார்பியல் எலக்ட்ரான்கள் அல்லது அயனிகளின் கற்றைகளின் உதவியுடன் குறுகிய காலத்தில் (10 -8 -10 -7 வினாடிகள்) உருவாக்கப்படும் மற்றும் உருவாக்க போதுமான ஆற்றல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. TP ஐ பராமரிக்கவும். காந்தப்புலம் கொண்ட உலைக்கு மாறாக, அத்தகைய உலை குறுகிய துடிப்பு முறையில் மட்டுமே இயங்கும். பிளாஸ்மா அடைப்பு, இது அரை-நிலை அல்லது நிலையான முறைகளில் கூட செயல்பட முடியும்.

டி. ஆர். குணகத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. சக்தி பெருக்கம் (தர காரணி) கே,அணு உலையின் வெப்ப சக்தி மற்றும் அதன் உற்பத்தி செலவின் விகிதத்திற்கு சமம். வெப்ப சக்திஅணுஉலை பிளாஸ்மாவில் TP இல் வெளியிடப்படும் சக்தி, எரிப்பு வெப்பநிலை TP ஐ பராமரிக்க பிளாஸ்மாவில் அறிமுகப்படுத்தப்படும் சக்தி அல்லது டோகாமாக் விஷயத்தில் பிளாஸ்மாவில் ஒரு நிலையான மின்னோட்டத்தை பராமரிக்கிறது, மற்றும் அவ்வாறு வெளியிடப்படும் சக்தி. அழைக்கப்பட்டது.

T. p இன் வளர்ச்சி காந்தத்துடன். பிடிப்பு நிலைத்தன்மையை விட மேம்பட்டது. சர்வதேச தெர்மோநியூக்ளியர் பரிசோதனையின் வரைபடம். ITER tokamak அணுஉலை, இதன் திட்டம் 1988 முதல் USSR (1992 முதல் ரஷ்யா), அமெரிக்கா, Euratom நாடுகள் மற்றும் ஜப்பான் ஆகிய நான்கு கட்சிகளால் உருவாக்கப்பட்டது - படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. டி. ஆர். அது உள்ளது . அளவுருக்கள்: பெரிய பிளாஸ்மா ஆரம் 8.1 மீ; cf இல் சிறிய பிளாஸ்மா ஆரம். விமானம் 3 மீ; பிளாஸ்மா குறுக்கு பிரிவின் நீட்சி 1.6; toroidal காந்தம் அச்சில் 5.7 டி; பெயரளவு பிளாஸ்மா 21 மா; டிடி எரிபொருளுடன் பெயரளவிலான இணைவு சக்தி 1500 மெகாவாட். அணு உலை பின்வருவனவற்றைக் கொண்டுள்ளது. முக்கிய முனைகள்: மையம். சோலனாய்டு நான், மின்சார ஃபீல்ட் டு-ரோகோ செயல்படுத்துகிறது, மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்பை ஒழுங்குபடுத்துகிறது மற்றும் சிறப்புடன் ஒன்றாக ஆதரிக்கிறது. அமைப்பை நிறைவு செய்கின்றன. பிளாஸ்மா வெப்பமாக்கல்; முதல் சுவர் 9, பிளாஸ்மாவை நேரடியாக எதிர்கொள்ளும் விளிம்புகள் மற்றும் கதிர்வீச்சு மற்றும் நடுநிலை துகள்கள் வடிவில் வெப்பப் பாய்வுகளை உணர்கின்றன; போர்வை - பாதுகாப்பு 2, to-rye yavl. T.p இன் ஒருங்கிணைந்த பகுதி. டியூட்டிரியம்-ட்ரிடியம் (டிடி) எரிபொருளில், பிளாஸ்மாவில் எரிக்கப்பட்ட டிரிடியம் போர்வையில் மீண்டும் உருவாக்கப்படுகிறது. டி. ஆர். டிடி எரிபொருளில், போர்வையின் பொருளைப் பொறுத்து, அது "சுத்தமாக" அல்லது கலப்பினமாக இருக்கலாம். போர்வை "தூய" T. p. Li கொண்டுள்ளது; அதில், தெர்மோநியூக்ளியர் நியூட்ரான்களின் செயல்பாட்டின் கீழ், டிரிடியம் பெறப்படுகிறது: 6 Li + nT + 4 He + 4.8 MeV, மற்றும் ஆற்றல் TP 17.6 MeV இலிருந்து 22.4 MeV ஆக அதிகரிக்கப்படுகிறது. போர்வையில் கலப்பின இணைவு உலைடிரிடியம் மட்டும் இனப்பெருக்கம் செய்யப்படவில்லை, ஆனால் 239 Pu ஐப் பெறுவதற்காக கழிவு 238 U வைக்கப்படும் மண்டலங்கள் உள்ளன. அதே நேரத்தில், ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் நியூட்ரானுக்கு 140 MeV க்கு சமமான ஆற்றல் போர்வையில் வெளியிடப்படுகிறது. டி.ஓ., கலப்பினத்தில் டி.பி. "தூய" T. r. ஐ விட ஆரம்ப இணைவுச் செயலுக்கு ஏறத்தாழ ஆறு மடங்கு அதிக ஆற்றலைப் பெறுவது சாத்தியம், ஆனால் பிளவு ரேடியோ செயல்பாட்டின் முதல் நிகழ்வில் இருப்பது பொருட்கள் கதிர்வீச்சை உருவாக்குகின்றன. உள்ள சூழலுக்கு நெருக்கமான சூழல் அணு உலைகள்பிரிவு.

T. P இல் 3 He உடன் D கலவையில் எரிபொருளுடன், போர்வை இல்லை, ஏனெனில் டிரிடியத்தை இனப்பெருக்கம் செய்ய வேண்டிய அவசியமில்லை: D + 3 He 4 He (3.6 MeV) + p (14.7 MeV), மற்றும் அனைத்து ஆற்றலும் வெளியிடப்படுகிறது கட்டணத்தின் வடிவம். எதிர்வினை தயாரிப்புகள். கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு நியூட்ரான்கள் மற்றும் கதிரியக்க சக்தியை உறிஞ்சும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. கதிர்வீச்சு மற்றும் சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தத்திற்கு வெப்பம் மற்றும் கதிர்வீச்சின் ஓட்டத்தை குறைக்கிறது. நிலையான செயல்பாட்டிற்கு ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய நிலைக்கு அமைப்பு. டொராய்டல் காந்தத்தின் சுருள்கள். வயல்வெளிகள் 8 ஒரு டொராய்டல் காந்தத்தை உருவாக்க உதவுகிறது. புலங்கள் மற்றும் ஒரு Nb 3 Sn சூப்பர் கண்டக்டர் மற்றும் ஒரு செப்பு மேட்ரிக்ஸைப் பயன்படுத்தி சூப்பர் கண்டக்டிங் செய்யப்படுகிறது, இது திரவ ஹீலியம் (4.2 K) வெப்பநிலையில் இயங்குகிறது. உயர்-வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியைப் பெறுவதற்கான தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியானது திரவ ஹீலியத்துடன் சுருள்களின் குளிரூட்டலை அகற்றுவதை சாத்தியமாக்குகிறது மற்றும் மலிவான குளிர்விக்கும் முறைக்கு மாறுகிறது. திரவ நைட்ரஜன். அணுஉலையின் வடிவமைப்பு பெரிய அளவில் மாறாது. பொலாய்டல் புல சுருள்கள் 11 மேக்னுடன் சேர்ந்து சூப்பர் கண்டக்டிங் மற்றும். பிளாஸ்மா மின்னோட்ட புலம் போலாய்டல் காந்தப்புலத்தின் சமநிலை கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது. ஒன்று அல்லது இரண்டு-பூஜ்ஜிய பொலாய்டல் டைவர்ஸ் கொண்ட புலங்கள் 10, சார்ஜ் ஸ்ட்ரீம் வடிவில் பிளாஸ்மாவிலிருந்து வெப்பத்தை அகற்ற உதவுகிறது. துகள்கள் மற்றும் டைவர்ட்டர் தகடுகளில் நடுநிலைப்படுத்தப்பட்ட எதிர்வினை தயாரிப்புகளை வெளியேற்றுவதற்கு: ஹீலியம் மற்றும் புரோட்டியம். T. P இல் D 3 He எரிபொருள், டைவர்ட்டர் தட்டுகள் சார்ஜ் நேரடி 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 பவர் இன்ஜினியரிங் உருவாக்குவதற்கான முதல் படியாக, தெர்மோநியூக்ளியர் பவர் பிளாண்ட் மற்ற இணைவு எதிர்வினைகளை விட அதிக எதிர்வினை வீதத்தின் காரணமாக டிடி கலவையில் இயங்குகிறது. எதிர்காலத்தில், குறைந்த கதிரியக்க T. p ஐ உருவாக்கும் சாத்தியம். க்ரோம் DOS இல் 3 He உடன் D கலவையில். ஆற்றல் சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. எதிர்வினை பொருட்கள், டிடி எதிர்வினைகளில் உருவாகும் டிரிடியம் எரியும் போது நியூட்ரான்கள் டிடி மற்றும் டிடி எதிர்வினைகளில் மட்டுமே எழுகின்றன. இதன் விளைவாக, பயோல். ஆபத்து T. p. அணுக்கரு பிளவு உலைகளுடன் ஒப்பிடுகையில், வெளிப்படையாக, நான்கு முதல் ஐந்து ஆர்டர்கள் அளவு குறைக்கப்படலாம், தொழில் தேவை இல்லை. கதிரியக்க செயலாக்கம். பொருட்கள் மற்றும் அவற்றின் போக்குவரத்து, கதிரியக்க செயலை அகற்றுவது தரமான முறையில் எளிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. கழிவு. இருப்பினும், சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த டி.பியை உருவாக்குவதற்கான வாய்ப்புகள். 3 உடன் டி கலவையில் மூலப்பொருட்களின் சிக்கலால் சிக்கலானது அல்ல: இயற்கை. பூமியில் உள்ள 3 He isotope இன் செறிவுகள் 4 He isotope இல் மில்லியனில் ஒரு பங்கு ஆகும். எனவே, மூலப்பொருட்களைப் பெறுவதில் ஒரு கடினமான கேள்வி உள்ளது, எடுத்துக்காட்டாக. சந்திரனில் இருந்து வழங்குவதன் மூலம்.

சமீபத்தில், ITER திட்டத்தின் ரஷ்ய விளக்கக்காட்சி மாஸ்கோ இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தில் நடந்தது, அதற்குள் அதை உருவாக்க திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. இணைவு உலைடோகாமாக் கொள்கையில் செயல்படுகிறது. ரஷ்யாவைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் குழு சர்வதேச திட்டம் மற்றும் இந்த வசதியை உருவாக்குவதில் ரஷ்ய இயற்பியலாளர்களின் பங்கேற்பு பற்றி பேசினர். Lenta.ru ITER விளக்கக்காட்சியில் கலந்துகொண்டு திட்ட பங்கேற்பாளர்களில் ஒருவருடன் பேசினார்.

ITER (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor - International Thermonuclear Experimental Reactor) என்பது ஒரு இணைவு உலை திட்டமாகும், இது தெர்மோநியூக்ளியர் தொழில்நுட்பங்களை அமைதியான மற்றும் வணிக நோக்கங்களுக்காக மேலும் பயன்படுத்துவதற்கான விளக்கத்தையும் 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 கிடைக்கும் தன்மை ஆகியவற்றை ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர். திட்டத்தின் சிக்கலானது லார்ஜ் ஹாட்ரான் மோதலுக்கு ஒப்பிடத்தக்கது; உலை நிறுவல் பத்து மில்லியனுக்கும் அதிகமான கட்டமைப்பு கூறுகளை உள்ளடக்கியது.

ITER பற்றி

Toroidal tokamak காந்தங்களுக்கு 80,000 கிலோமீட்டர் சூப்பர் கண்டக்டிங் இழைகள் தேவைப்படுகின்றன; அவற்றின் மொத்த எடை 400 டன்களை எட்டும். அணு உலை சுமார் 23,000 டன் எடையுள்ளதாக இருக்கும். ஒப்பிடுகையில், பாரிஸில் உள்ள ஈபிள் கோபுரத்தின் எடை 7.3 ஆயிரம் டன்கள் மட்டுமே. டோகாமாக்கில் உள்ள பிளாஸ்மாவின் அளவு 840 கன மீட்டரை எட்டும், எடுத்துக்காட்டாக, இங்கிலாந்தில் இந்த வகையின் மிகப்பெரிய இயக்க உலை - JET - அளவு நூறு கன மீட்டர் ஆகும்.

டோகாமாக்கின் உயரம் 73 மீட்டராக இருக்கும், அதில் 60 மீட்டர் தரையிலிருந்து மேலேயும் 13 மீட்டர் கீழேயும் இருக்கும். ஒப்பிடுகையில், மாஸ்கோ கிரெம்ளின் ஸ்பாஸ்கயா கோபுரத்தின் உயரம் 71 மீட்டர். பிரதான உலை தளம் 42 ஹெக்டேருக்கு சமமான பரப்பளவைக் கொண்டிருக்கும், 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 - அவர்கள் தொழிலாளர்கள் மற்றும் பொறியாளர்கள் மற்றும் நிர்வாகப் பணியாளர்களை உள்ளடக்குவார்கள். பல ITER கூறுகள் மத்தியதரைக் கடலுக்கு அருகில் உள்ள துறைமுகத்தில் இருந்து 104 கிலோமீட்டர் நீளம் கொண்ட சிறப்பாக கட்டப்பட்ட சாலையில் வழங்கப்படும். குறிப்பாக, தாவரத்தின் கனமான துண்டு அதனுடன் கொண்டு செல்லப்படும், இதன் நிறை 900 டன்களுக்கும் அதிகமாகவும், நீளம் சுமார் பத்து மீட்டராகவும் இருக்கும். ITER ஆலையின் கட்டுமான தளத்தில் இருந்து 2.5 மில்லியன் கன மீட்டருக்கும் அதிகமான பூமி அகற்றப்படும்.

திட்டத்திற்கான மொத்த செலவுகள் மற்றும் கட்டுமான வேலை 13 பில்லியன் யூரோக்கள் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. 35 நாடுகளின் நலன்களைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தும் ஏழு முக்கிய திட்ட பங்கேற்பாளர்களால் இந்த நிதி வழங்கப்படுகிறது. ஒப்பிடுகையில், லார்ஜ் ஹாட்ரான் மோதலின் கட்டுமானம் மற்றும் பராமரிப்புக்கான மொத்த செலவுகள் கிட்டத்தட்ட இரண்டு மடங்கு குறைவு, மேலும் சர்வதேசத்தின் கட்டுமானம் மற்றும் பராமரிப்பு விண்வெளி நிலையம்கிட்டத்தட்ட பாதி செலவாகும்.

டோகாமாக்

இன்று உலகில் தெர்மோநியூக்ளியர் உலைகளின் இரண்டு நம்பிக்கைக்குரிய திட்டங்கள் உள்ளன: டோகாமாக் ( பிறகுரோய்டல் காஉடன் அளவிடவும் மாஅழுகிய செய்யஅதுஷ்காஸ்) மற்றும் ஒரு விண்மீன். இரண்டு சாதனங்களிலும், பிளாஸ்மா ஒரு காந்தப்புலத்தால் பிடிக்கப்படுகிறது, ஆனால் ஒரு டோகாமாக்கில் இது ஒரு டொராய்டல் தண்டு வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது, இதன் மூலம் மின்சாரம் அனுப்பப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் ஒரு ஸ்டெலரேட்டரில் காந்தப்புலம் வெளிப்புற சுருள்களால் தூண்டப்படுகிறது. தெர்மோநியூக்ளியர் உலைகளில், வழக்கமான அணு உலைகளுக்கு மாறாக, ஒளியிலிருந்து கனமான தனிமங்கள் (ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகளிலிருந்து ஹீலியம் - டியூட்டீரியம் மற்றும் ட்ரிடியம்) இணைவதன் எதிர்வினைகள் நடைபெறுகின்றன, இங்கு கனரக அணுக்கள் இலகுவாக சிதைவடையும் செயல்முறைகள் தொடங்கப்படுகின்றன.

புகைப்படம்: NRC "குர்ச்சடோவ் நிறுவனம்" / nrcki.ru

சுமார் 30 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் பிளாஸ்மாவின் ஆரம்ப வெப்பமாக்கலுக்கும் டோகாமாக்கில் உள்ள மின்சாரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது; மேலும் வெப்பம் சிறப்பு சாதனங்களால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

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

ஆனால் ஏற்கனவே மூன்று ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, குர்ச்சடோவ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் அணுசக்தியில் உள்ள டி -3 வசதியில், லெவ் ஆர்ட்சிமோவிச்சின் தலைமையில், பிளாஸ்மாவை ஐந்து மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸுக்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் சூடாக்கி சிறிது நேரம் வைத்திருக்க முடிந்தது. நேரம்; இந்த பரிசோதனையில் கலந்து கொண்ட இங்கிலாந்தைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள், தங்கள் கருவிகளில் சுமார் பத்து மில்லியன் டிகிரி வெப்பநிலையை பதிவு செய்தனர். அதன்பிறகு, உலகில் டோகாமாக்ஸின் உண்மையான ஏற்றம் தொடங்கியது, இதனால் உலகில் சுமார் 300 நிறுவல்கள் கட்டப்பட்டன, அவற்றில் மிகப்பெரியவை ஐரோப்பா, ஜப்பான், அமெரிக்கா மற்றும் ரஷ்யாவில் உள்ளன.

படம்: Rfassbind/wikipedia.org

ITER மேலாண்மை

5-10 ஆண்டுகளில் ITER வேலை செய்யத் தொடங்கும் என்ற நம்பிக்கையின் அடிப்படை என்ன? என்ன நடைமுறை மற்றும் தத்துவார்த்த வளர்ச்சிகள்?

ரஷ்ய தரப்பில், நாங்கள் அறிவிக்கப்பட்ட பணி அட்டவணையை நிறைவேற்றுகிறோம், அதை மீறப் போவதில்லை. துரதிருஷ்டவசமாக, மற்றவர்கள், முக்கியமாக ஐரோப்பா செய்த வேலைகளில் சில தாமதங்களை நாங்கள் காண்கிறோம்; ஓரளவுக்கு அமெரிக்காவில் தாமதம் உள்ளது மற்றும் திட்டம் சற்றே தாமதமாகும் போக்கு உள்ளது. தாமதமானது ஆனால் நிறுத்தப்படவில்லை. செயல்படும் என்ற நம்பிக்கை உள்ளது. திட்டத்தின் கருத்து முற்றிலும் கோட்பாட்டளவில் மற்றும் நடைமுறையில் கணக்கிடப்பட்டது மற்றும் நம்பகமானது, எனவே அது வேலை செய்யும் என்று நான் நினைக்கிறேன். அறிவிக்கப்பட்ட முடிவுகளை முழு அளவில் தருமா... பொறுத்திருந்து பார்ப்போம்.

திட்டமானது ஆய்வுத் தன்மை கொண்டதா?

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

ITER திட்டத்தில் என்ன புதிய தொழில்நுட்பங்கள் தோன்றியுள்ளன, தோன்றும் அல்லது தோன்றும்?

ITER திட்டம் மிகவும் சிக்கலானது மட்டுமல்ல, மிகவும் அழுத்தமான திட்டமாகும். ஆற்றல் சுமை, எங்கள் அமைப்புகள் உட்பட சில உறுப்புகளின் இயக்க நிலைமைகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் மன அழுத்தம். எனவே, இந்த திட்டத்தில் புதிய தொழில்நுட்பங்கள் பிறக்க வேண்டிய கட்டாயம் உள்ளது.

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 டிரக்கின் அத்தகைய திட்டம் உள்ளது. இது அணு உலையைக் கொண்ட வாகனம் என்பதால், கடினமான இயக்க நிலைமைகளுக்கு பகுப்பாய்வு மற்றும் கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது, எனவே எங்கள் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் அதைச் சிறப்பாகச் செய்ய முடியும். இந்த நேரத்தில், அத்தகைய கண்டறிதல்களை உருவாக்கும் தலைப்பு இன்னும் நிதியளிக்கப்படவில்லை. அது உருவாக்கப்பட்டால், அதைப் பயன்படுத்தலாம், பின்னர் வளர்ச்சி கட்டத்தில் பணத்தை முதலீடு செய்ய வேண்டிய அவசியமில்லை, ஆனால் வளர்ச்சி மற்றும் செயல்படுத்தும் கட்டத்தில் மட்டுமே.

சோவியத் மற்றும் மேற்கத்திய முன்னேற்றங்களுடன் ஒப்பிடுகையில் பூஜ்ஜியம் மற்றும் தொண்ணூறுகளின் நவீன ரஷ்ய முன்னேற்றங்களின் பங்கு என்ன?

உலகளாவிய பங்களிப்பின் பின்னணியில் ITER க்கு ரஷ்ய அறிவியல் பங்களிப்பின் பங்கு மிகப் பெரியது. எனக்கு சரியாகத் தெரியாது, ஆனால் அது மிகவும் கனமானது. திட்டத்தில் நிதி பங்கேற்பின் ரஷ்ய சதவீதத்தை விட இது தெளிவாக இல்லை, ஏனென்றால் பல குழுக்களில் அதிக எண்ணிக்கையிலான ரஷ்யர்கள் மற்ற நிறுவனங்களில் வேலை செய்ய வெளிநாடுகளுக்குச் சென்றுள்ளனர். ஜப்பான் மற்றும் அமெரிக்காவில், எல்லா இடங்களிலும், அவர்களுடன் எங்களுக்கு நல்ல தொடர்பு மற்றும் வேலை உள்ளது, அவர்களில் சிலர் ஐரோப்பாவை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறார்கள், சிலர் அமெரிக்காவை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறார்கள். கூடுதலாக, அறிவியல் பள்ளிகளும் உள்ளன. எனவே, நாம் முன்பு செய்ததை விட வலுவாக இருக்கிறோமா அல்லது இன்னும் அதிகமாக வளர்கிறோமா என்பது பற்றி ... ஒரு பெரியவர் கூறினார், "நாங்கள் டைட்டன்களின் தோள்களில் நிற்கிறோம்", எனவே சோவியத் காலத்தில் உருவாக்கப்பட்ட அடித்தளம் மறுக்கமுடியாத அளவிற்கு பெரியது மற்றும் அது இல்லாமல் உள்ளது. நம்மால் எதுவும் முடியாது. ஆனால் இந்த நேரத்தில் கூட நாங்கள் நிற்கவில்லை, நாங்கள் நகர்கிறோம்.

ITER இல் உள்ள உங்கள் குழு சரியாக என்ன செய்கிறது?

டிபார்ட்மெண்டில் எனக்கு ஒரு துறை இருக்கிறது. திணைக்களம் பல நோயறிதல்களின் வளர்ச்சியில் ஈடுபட்டுள்ளது, எங்கள் துறை குறிப்பாக செங்குத்து நியூட்ரான் அறை, ITER நியூட்ரான் கண்டறிதல் மற்றும் வடிவமைப்பு முதல் உற்பத்தி வரை பலவிதமான சிக்கல்களைத் தீர்க்கிறது, மேலும் வளர்ச்சி தொடர்பான ஆராய்ச்சிப் பணிகளை மேற்கொள்கிறது. , குறிப்பாக, வைர கண்டுபிடிப்பான்கள். டயமண்ட் டிடெக்டர் என்பது ஒரு தனித்துவமான சாதனம், முதலில் எங்கள் ஆய்வகத்தில் உருவாக்கப்பட்டது. முன்னர் பல இணைவு வசதிகளில் பயன்படுத்தப்பட்டது, இப்போது இது அமெரிக்காவிலிருந்து ஜப்பான் வரை பல ஆய்வகங்களால் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது; அவர்கள், எங்களைப் பின்தொடர்ந்தார்கள் என்று வைத்துக்கொள்வோம், ஆனால் நாங்கள் தொடர்ந்து மேலே இருக்கிறோம். இப்போது நாம் வைர கண்டுபிடிப்பாளர்களை உருவாக்கி, அவற்றின் தொழில்துறை உற்பத்தியின் (சிறிய அளவிலான உற்பத்தி) அளவை எட்டப் போகிறோம்.

இந்த டிடெக்டர்களை எந்த தொழில்களில் பயன்படுத்தலாம்?

இந்த வழக்கில், இவை தெர்மோநியூக்ளியர் ஆராய்ச்சி, எதிர்காலத்தில் அவை அணுசக்தியில் தேவை இருக்கும் என்று 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 பிரச்சனை 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. எங்களைப் பொறுத்தவரை, இந்த பணி இரண்டாம் பட்சமானது, ஆனால் அதுவும் செயல்படுகிறது, அதாவது, நாம் இங்கு வேலை செய்யலாம், அதே நேரத்தில் அணுசக்தியில் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய முன்னேற்றங்களைச் செய்யலாம்.

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

எல்லாம்: சிக்கலான கணிதம் (கணித இயற்பியல் முறைகள்) மற்றும் கணித மாடலிங் முதல் சோதனைகள் வரை. அனைத்து மிக பல்வேறு வகையானநாங்கள் மேற்கொள்ளும் கணக்கீடுகள் சோதனைகள் மூலம் உறுதிப்படுத்தப்பட்டு சரிபார்க்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் பல இயக்க நியூட்ரான் ஜெனரேட்டர்களைக் கொண்ட ஒரு சோதனை ஆய்வகம் எங்களிடம் உள்ளது, அதில் நாமே உருவாக்கும் அமைப்புகளை சோதிக்கிறோம்.

உங்கள் ஆய்வகத்தில் உலை வேலை செய்கிறதா?

அணுஉலை அல்ல, நியூட்ரான் ஜெனரேட்டர். ஒரு நியூட்ரான் ஜெனரேட்டர், உண்மையில், கேள்விக்குரிய அந்த தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினைகளின் ஒரு சிறிய மாதிரி. அதில் எல்லாம் ஒன்றுதான், அங்கு மட்டுமே செயல்முறை சற்று வித்தியாசமானது. இது ஒரு முடுக்கியின் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது - இது இலக்கைத் தாக்கும் சில அயனிகளின் கற்றை. அதாவது, பிளாஸ்மாவைப் பொறுத்தவரை, ஒவ்வொரு அணுவும் ஒரு பெரிய ஆற்றலைக் கொண்ட ஒரு சூடான பொருளைக் கொண்டுள்ளோம், மேலும் எங்கள் விஷயத்தில், சிறப்பாக முடுக்கப்பட்ட அயனி ஒத்த அயனிகளுடன் நிறைவுற்ற இலக்கைத் தாக்கும். அதன்படி, ஒரு எதிர்வினை நடைபெறுகிறது. அதே இணைவு எதிர்வினையை நீங்கள் செய்யக்கூடிய வழிகளில் இதுவும் ஒன்று என்று சொல்லலாம்; நிரூபிக்கப்பட்ட ஒரே விஷயம் இந்த முறைஅதிக செயல்திறன் இல்லை, அதாவது, நீங்கள் நேர்மறையான 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, இணைவு உலைக்கு எரிபொருளாகப் பயன்படும். 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 ஒன்றுடன் ஒன்று பெரிய ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்வதாகும். இது தலைகீழ் எதிர்வினை. எடுத்துக்காட்டாக, ஹீலியத்தை உருவாக்க நீங்கள் இரண்டு ஹைட்ரஜன் கருக்களை மோதலாம்.

அத்தகைய எதிர்வினையில், வெகுஜன வேறுபாட்டின் 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 கடப்பதும், அவற்றை ஒன்றுக்கொன்று வலுவாக அழுத்துவதும் அவசியம். மற்றும் சிறிய தூரங்களில், கருக்களின் அளவின் வரிசையில், ஏற்கனவே மிகப் பெரிய அணுசக்தி சக்திகள் உள்ளன, இதன் காரணமாக கருக்கள் ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்கப்பட்டு ஒரு பெரிய கருவாக ஒன்றிணைகின்றன.

எனவே, தெர்மோநியூக்ளியர் ஃப்யூஷனின் எதிர்வினை மிக அதிக வெப்பநிலையில் மட்டுமே நிகழும், அதனால் அணுக்கருக்களின் வேகம் மோதும்போது, ​​அணுசக்திகளைப் பெறுவதற்கு அவை ஒன்றோடு ஒன்று நெருங்கிச் செல்லும் அளவுக்கு ஆற்றலைப் பெற்றிருக்கும் மற்றும் எதிர்வினை ஏற்படுகிறது. "தெர்மோ" என்ற சொல் எங்கிருந்து வந்தது.

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 வெப்பநிலையைத் தக்கவைத்து உருகாமல் இருக்கக்கூடிய பொருட்கள் எதுவும் இல்லை.

ஆனால் ஒரு வழி உள்ளது, நீங்கள் வலுவான காரணமாக பிளாஸ்மாவை வைத்திருக்க முடியும். சிறப்பு டோகாமாக் சாதனங்களில், பெரிய சக்திவாய்ந்த காந்தங்கள் பிளாஸ்மாவை டோனட் வடிவத்தில் வைத்திருக்க முடியும்.

ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் மின் நிலையம் பாதுகாப்பானது, சுற்றுச்சூழல் நட்பு மற்றும் மிகவும் சிக்கனமானது. மனித குலத்தின் அனைத்து ஆற்றல் பிரச்சனைகளையும் தீர்க்க முடியும். புள்ளி சிறியது - தெர்மோநியூக்ளியர் மின் உற்பத்தி நிலையங்களை எவ்வாறு உருவாக்குவது என்பதை அறிய.

சர்வதேச பரிசோதனை ஃப்யூஷன் ரியாக்டர்

ஒரு இணைவு உலையை உருவாக்குவது மிகவும் கடினமானது மற்றும் மிகவும் விலை உயர்ந்தது. இத்தகைய மகத்தான பணியைத் தீர்க்க, ரஷ்யா, அமெரிக்கா, ஐரோப்பிய ஒன்றிய நாடுகள், ஜப்பான், இந்தியா, சீனா, கொரியா குடியரசு மற்றும் கனடா ஆகிய நாடுகளின் விஞ்ஞானிகளின் முயற்சிகள் ஒன்றிணைந்துள்ளன.

இப்போது பிரான்சில் ஒரு சோதனை டோகாமாக் கட்டப்பட்டு வருகிறது, இதற்கு சுமார் 15 பில்லியன் டாலர்கள் செலவாகும், திட்டங்களின்படி இது 2019 க்குள் முடிக்கப்பட்டு 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 உங்களுக்காக காத்திருக்கும் இரண்டாவது ஐபாட் அல்ல - மனிதகுலத்தின் எதிர்காலம் ஆபத்தில் உள்ளது.

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

1. மனிதகுலம் இப்போது ஒரு பெரிய அளவிலான ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது.

உலகின் தற்போதைய ஆற்றல் நுகர்வு சுமார் 15.7 டெராவாட்ஸ் (TW) ஆகும். இந்த மதிப்பை கிரகத்தின் மக்கள்தொகை மூலம் வகுத்தால், ஒரு நபருக்கு சுமார் 2400 வாட்களைப் பெறுகிறோம், இது எளிதில் மதிப்பிடப்பட்டு கற்பனை செய்யப்படலாம். பூமியின் ஒவ்வொரு குடிமகனும் (குழந்தைகள் உட்பட) நுகரப்படும் ஆற்றல் 24 நூறு வாட் மின்சார விளக்குகளின் சுற்று-கடிகார செயல்பாட்டிற்கு ஒத்திருக்கிறது. இருப்பினும், கிரகத்தைச் சுற்றியுள்ள இந்த ஆற்றலின் நுகர்வு மிகவும் சீரற்றது, ஏனெனில் இது பல நாடுகளில் மிக அதிகமாகவும் மற்ற நாடுகளில் மிகக் குறைவாகவும் உள்ளது. அமெரிக்காவில் நுகர்வு (ஒரு நபரின் அடிப்படையில்) 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 நுகர்வில் 2% மட்டுமே!).

2. உலக ஆற்றல் நுகர்வு வியத்தகு அளவில் அதிகரித்து வருகிறது.

சர்வதேச எரிசக்தி அமைப்பின் (2006) முன்னறிவிப்பின்படி, 2030 க்குள் உலக ஆற்றல் நுகர்வு 50% அதிகரிக்க வேண்டும். வளர்ந்த நாடுகள், நிச்சயமாக, கூடுதல் ஆற்றல் இல்லாமல் நன்றாக செய்ய முடியும், ஆனால் இந்த வளர்ச்சி வளரும் நாடுகளின் மக்கள்தொகையை உயர்த்துவது அவசியம், அங்கு 1.5 பில்லியன் மக்கள் மின்சாரம் பற்றாக்குறையால், வறுமையிலிருந்து வெளியேறுகிறார்கள்.

3. தற்போது, ​​உலகின் 80% ஆற்றல் புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது (எண்ணெய், நிலக்கரி மற்றும் எரிவாயு), இதன் பயன்பாடு:
a) பேரழிவு தரும் சுற்றுச்சூழல் மாற்றங்களின் அபாயத்தைக் கொண்டுள்ளது;
b) தவிர்க்க முடியாமல் ஒருநாள் முடிவடைய வேண்டும்.

கூறப்பட்டவற்றிலிருந்து, புதைபடிவ எரிபொருட்களின் பயன்பாட்டின் சகாப்தத்தின் முடிவுக்கு இப்போது நாம் தயாராக வேண்டும் என்பது தெளிவாகிறது.

தற்போது அணுமின் நிலையங்கள் அணுக்கருக்களின் பிளவு வினைகளின் போது வெளியாகும் ஆற்றலை பெரிய அளவில் பெறுகின்றன. அத்தகைய நிலையங்களை உருவாக்குவதும் மேம்படுத்துவதும் சாத்தியமான எல்லா வழிகளிலும் ஊக்குவிக்கப்பட வேண்டும், ஆனால் அவற்றின் செயல்பாட்டிற்கான மிக முக்கியமான பொருட்களில் ஒன்றின் இருப்புக்கள் (மலிவான யுரேனியம்) அடுத்த 50 ஆண்டுகளில் முழுமையாகப் பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். . அணுக்கரு பிளவு அடிப்படையிலான ஆற்றலின் சாத்தியக்கூறுகள் மிகவும் திறமையான ஆற்றல் சுழற்சிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் கணிசமாக விரிவாக்கப்படலாம் (மற்றும் வேண்டும்), இது உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றலின் அளவை கிட்டத்தட்ட இரட்டிப்பாக்கும். இந்த திசையில் ஆற்றலின் வளர்ச்சிக்கு, தோரியத்தில் உலைகளை உருவாக்குவது அவசியம் (தோரியம் வளர்ப்பு உலைகள் அல்லது இனப்பெருக்க உலைகள் என்று அழைக்கப்படுபவை), இதில் அசல் யுரேனியத்தை விட எதிர்வினையின் போது அதிக தோரியம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, இதன் விளைவாக கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் மொத்த ஆற்றலின் அளவு 40 மடங்கு அதிகரிக்கிறது. வேகமான நியூட்ரான் புளூட்டோனியம் வளர்ப்பாளர்களை உருவாக்குவதும் உறுதியளிக்கிறது, அவை யுரேனியம் உலைகளை விட அதிக திறன் கொண்டவை மற்றும் 60 மடங்கு அதிக ஆற்றலைப் பெறுவதை சாத்தியமாக்குகின்றன. ஒருவேளை, இந்த பகுதிகளின் வளர்ச்சிக்கு, யுரேனியம் பெறுவதற்கான புதிய, தரமற்ற முறைகளை உருவாக்குவது அவசியம் (உதாரணமாக, கடல் நீரிலிருந்து, இது மிகவும் அணுகக்கூடியதாக தோன்றுகிறது).

இணைவு மின் நிலையங்கள்

படம் காட்டுகிறது சுற்று வரைபடம்(அளவிடக்கூடாது) ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் மின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டின் சாதனம் மற்றும் கொள்கை. மையப் பகுதியில், 100 M°Cக்கு மேல் வெப்பநிலையில் சூடேற்றப்பட்ட ட்ரிடியம்-டியூட்டீரியம் (T-D) பிளாஸ்மாவால் நிரப்பப்பட்ட ~2000 m3 அளவு கொண்ட டொராய்டல் (டோனட் வடிவ) அறை உள்ளது. இணைவு எதிர்வினையின் போது உற்பத்தி செய்யப்படும் நியூட்ரான்கள் (1) "காந்த குப்பியை" விட்டு வெளியேறி, சுமார் 1 மீ தடிமன் கொண்ட படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள ஷெல்லில் விழுகின்றன.

ஷெல்லின் உள்ளே, நியூட்ரான்கள் லித்தியம் அணுக்களுடன் மோதுகின்றன, இதன் விளைவாக டிரிடியம் உருவாவதில் 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 வசதி (குறைந்தபட்சம் கோட்பாட்டளவில்) ட்ரிடியத்தை உருவாக்கும் அணுக்கரு இணைவு எதிர்வினையாக இருக்கலாம். இந்த வழக்கில், உருவாக்கப்பட்ட 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 ஆலைகள் என்று அழைக்கப்படும் ஷெல்லை (ஒப்பீட்டளவில் "சாதாரண" கட்டமைப்பு பொருட்களைப் பயன்படுத்தும்) தோராயமாக 400 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்த வேண்டும். எதிர்காலத்தில், 1000 ° C க்கும் மேலான ஷெல் வெப்பமூட்டும் வெப்பநிலையுடன் மேம்படுத்தப்பட்ட நிறுவல்களை உருவாக்க திட்டமிடப்பட்டுள்ளது, இது சமீபத்திய உயர்-வலிமை பொருட்கள் (சிலிக்கான் கார்பைடு கலவைகள் போன்றவை) பயன்படுத்துவதன் மூலம் அடைய முடியும். வழக்கமான நிலையங்களைப் போலவே, ஷெல்லில் வெளியிடப்படும் வெப்பம், குளிரூட்டியுடன் (உதாரணமாக, நீர் அல்லது ஹீலியம் கொண்டது) முதன்மை குளிரூட்டும் சுற்று மூலம் எடுக்கப்பட்டு இரண்டாம் நிலை சுற்றுக்கு மாற்றப்படுகிறது, அங்கு நீராவி உற்பத்தி செய்யப்பட்டு விசையாழிகளுக்கு வழங்கப்படுகிறது.

1985 - சோவியத் ஒன்றியம்தெர்மோநியூக்ளியர் உலைகளை உருவாக்குவதில் நான்கு முன்னணி நாடுகளின் அனுபவத்தைப் பயன்படுத்தி அடுத்த தலைமுறை டோகாமாக் ஆலையை முன்மொழிந்தார். அமெரிக்கா, ஜப்பான் மற்றும் ஐரோப்பிய சமூகத்துடன் சேர்ந்து, திட்டத்தை செயல்படுத்துவதற்கான முன்மொழிவை முன்வைத்தது.

பிரான்ஸ் தற்போது கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ள சர்வதேச டோகாமாக் பரிசோதனை உலையை (ITER) உருவாக்குகிறது, இது பிளாஸ்மாவை "பற்றவைக்கும்" திறன் கொண்ட முதல் டோகாமாக் ஆகும்.

தற்போதுள்ள மிகவும் மேம்பட்ட டோகாமாக் வகை வசதிகள் 150 M°C வெப்பநிலையை நீண்ட காலமாக எட்டியுள்ளன, இது ஒரு இணைவு ஆலையின் செயல்பாட்டிற்குத் தேவையானதை விட நெருக்கமாக உள்ளது, ஆனால் ITER உலை நீண்ட காலத்திற்கு வடிவமைக்கப்பட்ட முதல் பெரிய அளவிலான மின் உற்பத்தி நிலையமாக இருக்க வேண்டும். கால செயல்பாடு. எதிர்காலத்தில், அதன் செயல்பாட்டின் அளவுருக்களை கணிசமாக மேம்படுத்துவது அவசியம், முதலில், பிளாஸ்மாவில் அழுத்தத்தில் அதிகரிப்பு தேவைப்படுகிறது, ஏனெனில் கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் அணுக்கரு இணைவு விகிதம் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும். அந்த அழுத்தம். இந்த விஷயத்தில் முக்கிய அறிவியல் சிக்கல், பிளாஸ்மாவில் அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​மிகவும் சிக்கலான மற்றும் ஆபத்தான உறுதியற்ற தன்மைகள் எழுகின்றன, அதாவது நிலையற்ற செயல்பாட்டு முறைகள்.

நமக்கு அது ஏன் தேவை?

அணுக்கரு இணைவின் முக்கிய நன்மை என்னவென்றால், அதற்கு எரிபொருளாக இயற்கையாக நிகழும் பொருட்களின் மிகக் குறைந்த அளவு மட்டுமே தேவைப்படுகிறது. விவரிக்கப்பட்டுள்ள தாவரங்களில் உள்ள அணுக்கரு இணைவு எதிர்வினையானது, வழக்கமான இரசாயன எதிர்வினைகளால் (புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பது போன்றவை) நிலையான வெப்பத்தை விட பத்து மில்லியன் மடங்கு அதிகமான ஆற்றலை வெளியிடும். ஒப்பிடுகையில், 1 ஜிகாவாட் (GW) திறன் கொண்ட ஒரு அனல் மின்நிலையத்தை இயக்குவதற்கு தேவைப்படும் நிலக்கரியின் அளவு ஒரு நாளைக்கு 10,000 டன்கள் (பத்து ரயில்வே கார்கள்) மற்றும் அதே திறன் கொண்ட ஒரு இணைவு ஆலை சுமார் மட்டுமே பயன்படுத்தும். ஒரு நாளைக்கு 1 கிலோகிராம் D + T கலவை. .

டியூட்டிரியம் என்பது ஹைட்ரஜனின் நிலையான ஐசோடோப்பு ஆகும்; சாதாரண நீரின் 3350 மூலக்கூறுகளில் ஒன்றில், ஹைட்ரஜன் அணுக்களில் ஒன்று டியூட்டீரியத்தால் மாற்றப்படுகிறது. பெருவெடிப்பு) இந்த உண்மை நீரிலிருந்து தேவையான அளவு டியூட்டீரியத்தின் மலிவான உற்பத்தியை ஒழுங்கமைப்பதை எளிதாக்குகிறது. டிரிடியத்தைப் பெறுவது மிகவும் கடினம், இது நிலையற்றது (அரை ஆயுள் சுமார் 12 ஆண்டுகள், இதன் விளைவாக இயற்கையில் அதன் உள்ளடக்கம் மிகக் குறைவு), இருப்பினும், மேலே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, டிரிடியம் செயல்பாட்டின் போது தெர்மோநியூக்ளியர் நிறுவலின் உள்ளே நேரடியாக எழும். லித்தியத்துடன் நியூட்ரான்களின் எதிர்வினை காரணமாக.

எனவே, தெர்மோநியூக்ளியர் உலைக்கான ஆரம்ப எரிபொருள் லித்தியம் மற்றும் நீர் ஆகும். லித்தியம் என்பது வீட்டு உபயோகப் பொருட்களில் (பேட்டரிகளில்) பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பொதுவான உலோகமாகும் கையடக்க தொலைபேசிகள்முதலியன). மேலே விவரிக்கப்பட்ட ஆலை, அபூரண செயல்திறனுடன் கூட, 200,000 kWh மின் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய முடியும், இது 70 டன் நிலக்கரியில் உள்ள ஆற்றலுக்கு சமம். ஒரு கணினி பேட்டரியில் தேவையான அளவு லித்தியம் உள்ளது, மேலும் 45 லிட்டர் தண்ணீரில் டியூட்டீரியம் உள்ளது. மேலே உள்ள மதிப்பு 30 ஆண்டுகளாக ஐரோப்பிய ஒன்றிய நாடுகளில் தற்போதைய மின்சார நுகர்வுக்கு (ஒரு நபரின் அடிப்படையில்) ஒத்திருக்கிறது. இவ்வளவு சிறிய அளவிலான லித்தியம் அத்தகைய அளவு மின்சாரத்தை (CO2 உமிழ்வுகள் இல்லாமல் மற்றும் வளிமண்டலத்தின் சிறிதளவு மாசுபாடு இல்லாமல்) உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்பது தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலின் வேகமான மற்றும் மிகவும் தீவிரமான வளர்ச்சிக்கு மிகவும் தீவிரமான வாதமாகும். அனைத்து சிரமங்களும் சிக்கல்களும்) மற்றும் அத்தகைய ஆராய்ச்சியின் வெற்றியில் நூறு சதவிகித நம்பிக்கை இல்லாமல் கூட.

டியூட்டீரியம் மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் நீடித்திருக்க வேண்டும், மேலும் எளிதில் வெட்டியெடுக்கப்பட்ட லித்தியம் இருப்புக்கள் நூற்றுக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்கான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய போதுமானவை. பாறைகளில் லித்தியம் இல்லாமல் போனாலும், அதை நீரிலிருந்து பிரித்தெடுக்க முடியும், அங்கு அது போதுமான அளவு அதிக செறிவில் (யுரேனியத்தை விட 100 மடங்கு) காணப்படுவதால், அதை சுரங்கத்திற்கு பொருளாதார ரீதியாக லாபகரமாக மாற்ற முடியும்.

பிரான்சில் உள்ள Cadarache நகருக்கு அருகில் ஒரு சோதனை தெர்மோநியூக்ளியர் அணு உலை (International thermonuclear experimental reactor) கட்டப்பட்டு வருகிறது. ITER திட்டத்தின் முக்கிய பணி ஒரு தொழில்துறை அளவில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தெர்மோநியூக்ளியர் இணைவு எதிர்வினை 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 பிளவுபடுத்துவதை விட நூறு மடங்கு அதிகமாகும். விஞ்ஞானிகள் மற்றும் வடிவமைப்பாளர்களின் கணக்கீடுகள் நியாயப்படுத்தப்பட்டால், இது மனிதகுலத்திற்கு ஒரு விவரிக்க முடியாத ஆற்றலைக் கொடுக்கும்.

எனவே, பல நாடுகள் (ரஷ்யா, இந்தியா, சீனா, கொரியா, கஜகஸ்தான், அமெரிக்கா, கனடா, ஜப்பான், ஐரோப்பிய ஒன்றிய நாடுகள்) சர்வதேச தெர்மோநியூக்ளியர் ஆராய்ச்சி உலையை உருவாக்குவதில் தங்கள் முயற்சிகளில் இணைந்தன - புதிய மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் முன்மாதிரி.

ITER என்பது ஹைட்ரஜன் மற்றும் ட்ரிடியம் அணுக்களின் (ஹைட்ரஜனின் ஐசோடோப்பு) தொகுப்புக்கான நிலைமைகளை உருவாக்கும் ஒரு நிறுவலாகும், இதன் விளைவாக ஒரு புதிய அணு - ஹீலியம் அணு உருவாகிறது. இந்த செயல்முறை ஒரு பெரிய ஆற்றலுடன் சேர்ந்துள்ளது: தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினை நடைபெறும் பிளாஸ்மாவின் வெப்பநிலை சுமார் 150 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் ஆகும் (ஒப்பிடுகையில், சூரியனின் மையத்தின் வெப்பநிலை 40 மில்லியன் டிகிரி). இந்த வழக்கில், ஐசோடோப்புகள் எரிகின்றன, நடைமுறையில் கதிரியக்க கழிவுகள் இல்லை.
சர்வதேச திட்டத்தில் பங்கேற்பதற்கான திட்டம் உலை கூறுகளை வழங்குவதற்கும் அதன் கட்டுமானத்திற்கு நிதியளிப்பதற்கும் 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 அமைந்திருக்கலாம் பூகோளம், மற்றும் சாதாரண நீர் அதற்கு எரிபொருளாக செயல்படுகிறது. ITER இன் கட்டுமானம் சுமார் பத்து ஆண்டுகள் ஆக வேண்டும், அதன் பிறகு உலை 20 ஆண்டுகள் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

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

கட்டுமானத்தின் மொத்த செலவு 5 பில்லியன் யூரோக்கள் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது, மேலும் அதே அளவு அணு உலையின் சோதனை நடவடிக்கைக்கும் தேவைப்படும். இந்தியா, சீனா, கொரியா, ரஷ்யா, அமெரிக்கா மற்றும் ஜப்பான் ஆகிய நாடுகளின் பங்குகள் ஒவ்வொன்றும் மொத்த மதிப்பில் தோராயமாக 10 சதவிகிதம் ஆகும், 45 சதவிகிதம் ஐரோப்பிய ஒன்றிய நாடுகளால் கணக்கிடப்படுகிறது. இருப்பினும், ஐரோப்பிய நாடுகள் அவர்களிடையே செலவுகள் எவ்வாறு சரியாக விநியோகிக்கப்படும் என்பதை ஒப்புக் கொள்ளவில்லை. இதன் காரணமாக, கட்டுமானப் பணிகள் ஏப்ரல் 2010க்கு ஒத்திவைக்கப்பட்டது. மற்றொரு தாமதம் இருந்தபோதிலும், ITER உருவாக்கத்தில் ஈடுபட்டுள்ள விஞ்ஞானிகளும் அதிகாரிகளும் 2018 க்குள் திட்டத்தை முடிக்க முடியும் என்று கூறுகிறார்கள்.

ITER இன் மதிப்பிடப்பட்ட தெர்மோநியூக்ளியர் சக்தி 500 மெகாவாட் ஆகும். காந்தங்களின் தனிப்பட்ட பாகங்கள் 200 முதல் 450 டன் எடையை அடைகின்றன. ITER ஐ குளிர்விக்க, ஒரு நாளைக்கு 33,000 கன மீட்டர் தண்ணீர் தேவைப்படும்.

1998 இல், அமெரிக்கா திட்டத்தில் பங்கேற்பதை நிறுத்தியது. குடியரசுக் கட்சியினர் நாட்டில் ஆட்சிக்கு வந்த பிறகு, கலிபோர்னியாவில் இருட்டடிப்புத் தொடங்கியது, புஷ் நிர்வாகம் எரிசக்தி முதலீடுகளை அதிகரிப்பதாக 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 மாற்றிக்கொண்டதாகவும், திட்டத்திற்குத் திரும்புவதாகவும் அறிவித்தார்.

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. அமெரிக்காவின் பின்வாங்கலின் விளைவாக, அணு உலை மின்சாரத்தை 1.5 ஜிகாவாட்டில் இருந்து 500 மெகாவாட்டாக குறைக்க முடிவு செய்யப்பட்டது. அதன்படி, திட்டத்தின் விலை "இழந்த எடை".

ஜூன் 2002 இல், "ஐடிஆர் டேஸ் இன் மாஸ்கோ" சிம்போசியம் ரஷ்ய தலைநகரில் நடைபெற்றது. இது திட்டத்தின் மறுமலர்ச்சியின் தத்துவார்த்த, நடைமுறை மற்றும் நிறுவன சிக்கல்களைப் பற்றி விவாதித்தது, இதன் வெற்றி மனிதகுலத்தின் தலைவிதியை மாற்றி அதைக் கொடுக்கும். புதிய வகைஆற்றல், செயல்திறன் மற்றும் செலவு-செயல்திறன் அடிப்படையில் சூரிய ஆற்றலுடன் மட்டுமே ஒப்பிடத்தக்கது.

ஜூலை 2010 இல், சர்வதேச தெர்மோநியூக்ளியர் உலை ITER இன் திட்டத்தில் பங்கேற்கும் நாடுகளின் பிரதிநிதிகள், பிரான்சின் Cadarache இல் நடைபெற்ற ஒரு அசாதாரண கூட்டத்தில் அதன் பட்ஜெட் மற்றும் கட்டுமான நேரத்தை அங்கீகரித்தனர். .

கடந்த அசாதாரண கூட்டத்தில், திட்ட பங்கேற்பாளர்கள் பிளாஸ்மா - 2019 உடன் முதல் சோதனைகள் தொடங்குவதற்கான தேதிக்கு ஒப்புதல் அளித்தனர். முழு சோதனைகளும் மார்ச் 2027 இல் திட்டமிடப்பட்டுள்ளன, இருப்பினும் திட்ட நிர்வாகம் தொழில்நுட்ப ஊழியர்களை செயல்முறையை மேம்படுத்தி 2026 இல் சோதனைகளைத் தொடங்குமாறு கேட்டுக் கொண்டுள்ளது. கூட்டத்தில் பங்கேற்பாளர்கள் அணுஉலை அமைப்பதற்கான செலவுகள் குறித்தும் முடிவு செய்தனர், இருப்பினும், வசதியை உருவாக்குவதற்கு செலவிட திட்டமிடப்பட்ட தொகைகள் வெளியிடப்படவில்லை. பெயரிடப்படாத மூலத்திலிருந்து ScienceNOW போர்ட்டல் ஆசிரியர் பெற்ற தகவலின்படி, சோதனைகள் தொடங்கும் நேரத்தில், ITER திட்டத்தின் விலை 16 பில்லியன் யூரோக்களாக இருக்கலாம்.

காடராச்சியில் நடந்த சந்திப்பு, திட்டத்தின் புதிய இயக்குநரான ஜப்பானிய இயற்பியலாளர் ஒசாமு மோட்டோஜிமாவின் முதல் அதிகாரப்பூர்வ வேலை நாளாகவும் இருந்தது. அவருக்கு முன், இந்த திட்டம் 2005 முதல் ஜப்பானிய கனமே இகேடாவால் வழிநடத்தப்பட்டது, அவர் பட்ஜெட் மற்றும் கட்டுமான நேரத்தின் ஒப்புதலுக்குப் பிறகு உடனடியாக பதவியை விட்டு வெளியேற விரும்பினார்.

ITER இணைவு உலை என்பது ஐரோப்பிய ஒன்றியம், சுவிட்சர்லாந்து, ஜப்பான், அமெரிக்கா, ரஷ்யா, தென் கொரியா, சீனா மற்றும் இந்தியா ஆகிய நாடுகளின் கூட்டுத் திட்டமாகும். ITER ஐ உருவாக்கும் யோசனை கடந்த நூற்றாண்டின் 80 களில் இருந்து கருதப்படுகிறது, இருப்பினும், நிதி மற்றும் தொழில்நுட்ப சிக்கல்கள் காரணமாக, திட்டத்தின் செலவு தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது, மேலும் கட்டுமானத்தின் தொடக்க தேதி தொடர்ந்து ஒத்திவைக்கப்படுகிறது. 2009 ஆம் ஆண்டில், உலை உருவாக்கும் பணி 2010 இல் தொடங்கும் என்று நிபுணர்கள் எதிர்பார்த்தனர். பின்னர், இந்த தேதி மாற்றப்பட்டது, முதலில் 2018 மற்றும் பின்னர் 2019 அணுஉலையின் ஏவுதல் நேரம் என அழைக்கப்பட்டது.

ஃப்யூஷன் எதிர்வினைகள் என்பது ஒரு கனமான அணுக்கருவை உருவாக்குவதன் மூலம் ஒளி ஐசோடோப்புகளின் கருக்களின் இணைவு எதிர்வினைகள் ஆகும், அவை ஆற்றலின் மிகப்பெரிய வெளியீட்டுடன் சேர்ந்துள்ளன. கோட்பாட்டில், இணைவு உலைகள் குறைந்த செலவில் அதிக ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய முடியும், ஆனால் தற்போது விஞ்ஞானிகள் இணைவு எதிர்வினையைத் தொடங்கவும் பராமரிக்கவும் அதிக ஆற்றலையும் பணத்தையும் செலவிடுகின்றனர்.

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

ஐடிஆர் அணுஉலையில் ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகள் எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படும். ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினையின் போது, ​​ஒளி அணுக்கள் ஒன்றிணைந்து கனமான அணுக்களை உருவாக்கும் போது ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. இதை அடைய, வாயுவை 100 மில்லியன் டிகிரிக்கு மேல் வெப்பமாக்குவது அவசியம் - சூரியனின் மையத்தில் உள்ள வெப்பநிலையை விட மிக அதிகம். இந்த வெப்பநிலையில் வாயு பிளாஸ்மாவாக மாறுகிறது. அதே நேரத்தில், ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்பு அணுக்கள் ஒன்றிணைந்து, அதிக எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களின் வெளியீட்டில் ஹீலியம் அணுக்களாக மாறும். இந்தக் கொள்கையின் அடிப்படையில் இயங்கும் ஒரு மின் உற்பத்தி நிலையம், அடர்த்தியான பொருளின் (லித்தியம்) அடுக்கு மூலம் மிதமான நியூட்ரான்களின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும்.

தெர்மோநியூக்ளியர் நிறுவல்களை உருவாக்குவதற்கு ஏன் இவ்வளவு நேரம் எடுத்தது?

ஏன் இது போன்ற முக்கியமான மற்றும் மதிப்புமிக்க நிறுவல்கள், கிட்டத்தட்ட அரை நூற்றாண்டு காலமாக விவாதிக்கப்பட்ட நன்மைகள் இன்னும் உருவாக்கப்படவில்லை? மூன்று முக்கிய காரணங்கள் உள்ளன (கீழே விவாதிக்கப்பட்டது), அவற்றில் முதலாவது வெளிப்புற அல்லது பொது என்று அழைக்கப்படலாம், மற்ற இரண்டு - உள், அதாவது, தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலின் வளர்ச்சிக்கான சட்டங்கள் மற்றும் நிபந்தனைகள் காரணமாக.

1. நீண்ட காலமாக, இணைவு ஆற்றலின் நடைமுறை பயன்பாட்டின் சிக்கலுக்கு அவசர முடிவுகள் மற்றும் செயல்கள் தேவையில்லை என்று நம்பப்பட்டது, ஏனெனில் கடந்த நூற்றாண்டின் 80 களில், புதைபடிவ எரிபொருள் ஆதாரங்கள் விவரிக்க முடியாததாகத் தோன்றின, மேலும் சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகள் மற்றும் காலநிலை மாற்றம் ஏற்படவில்லை. பொதுமக்கள் கவலை. 1976 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்க எரிசக்தித் துறையின் ஃப்யூஷன் எனர்ஜிக்கான ஆலோசனைக் குழு, பல்வேறு ஆராய்ச்சி நிதி விருப்பங்களின் கீழ் R&D மற்றும் ஒரு ஆர்ப்பாட்ட இணைவு மின்நிலையத்தின் கட்டுமானத்தின் நேரத்தை மதிப்பிட முயற்சித்தது. அதே நேரத்தில், இந்த திசையில் ஆராய்ச்சிக்கான வருடாந்திர நிதியின் அளவு முற்றிலும் போதுமானதாக இல்லை என்று மாறியது, மேலும் தற்போதுள்ள ஒதுக்கீட்டைப் பராமரிக்கும் போது, ​​ஒதுக்கப்பட்ட நிதிகள் கூட ஒத்துப்போவதில்லை என்பதால், தெர்மோநியூக்ளியர் நிறுவல்களை உருவாக்குவது ஒருபோதும் வெற்றிபெறாது. குறைந்தபட்ச, முக்கியமான நிலைக்கு.

2. இந்த பகுதியில் ஆராய்ச்சியின் வளர்ச்சிக்கு மிகவும் கடுமையான தடையாக உள்ளது, விவாதத்தில் உள்ள வகையின் ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் வசதியை சிறிய அளவில் உருவாக்கி நிரூபிக்க முடியாது. கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள விளக்கங்களிலிருந்து, தெர்மோநியூக்ளியர் இணைவுக்கு பிளாஸ்மாவின் காந்த அடைப்பு மட்டுமல்ல, அதன் 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. மேலே குறிப்பிட்டுள்ள ITER உலை. வெற்றியில் போதுமான நம்பிக்கை இருக்கும் வரை சமுதாயம் அத்தகைய பெரிய திட்டங்களுக்கு நிதியளிக்க தயாராக இல்லை.

3. தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலின் வளர்ச்சி மிகவும் சிக்கலானது, இருப்பினும் (போதுமான நிதி மற்றும் JET மற்றும் ITER வசதிகளை உருவாக்குவதற்கான மையங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் சிரமங்கள் இருந்தபோதிலும்), சமீபத்திய ஆண்டுகளில் தெளிவான முன்னேற்றம் உள்ளது, 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 தீர்ந்துவிடும் என்ற உண்மையுடன் தொடர்புடைய பிரச்சனை. மேலும், புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பது, கிரகத்தின் காலநிலையில் கடுமையான மாற்றங்களைத் தடுக்க, வளிமண்டலத்தில் வெளியிடப்படும் கார்பன் டை ஆக்சைடை (மேலே குறிப்பிட்டுள்ள CCS திட்டம்) எப்படியாவது கைப்பற்றி "சேமித்து வைக்க" வேண்டிய அவசியத்திற்கு வழிவகுக்கும்.

தற்போது, ​​மனிதகுலம் உட்கொள்ளும் அனைத்து ஆற்றலும் புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது, மேலும் பிரச்சனைக்கான தீர்வு சூரிய ஆற்றல் அல்லது அணுசக்தி (வேகமான இனப்பெருக்க உலைகளை உருவாக்குதல் போன்றவை) பயன்பாட்டுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம். உலகளாவிய பிரச்சனை, வளரும் நாடுகளின் மக்கள்தொகை வளர்ச்சி மற்றும் வாழ்க்கைத் தரத்தை மேம்படுத்துதல் மற்றும் எரிசக்தி உற்பத்தியை அதிகரிப்பதன் அவசியத்தால் உந்துதல், கருதப்பட்ட அணுகுமுறைகளின் அடிப்படையில் மட்டுமே தீர்க்கப்பட முடியாது, இருப்பினும், ஆற்றல் உற்பத்திக்கான மாற்று முறைகளை உருவாக்குவதற்கான எந்தவொரு முயற்சியும் ஊக்குவிக்கப்பட வேண்டும். .

உண்மையில், எங்களிடம் நடத்தை உத்திகளின் சிறிய தேர்வு உள்ளது மற்றும் வெற்றிக்கு உத்தரவாதம் இல்லை என்றாலும், தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலின் வளர்ச்சி மிகவும் முக்கியமானது. தி பைனான்சியல் டைம்ஸ் (ஜனவரி 25, 2004) இதைப் பற்றி எழுதியது:

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

தெர்மோநியூக்ளியர் ஆற்றலை உருவாக்கும் பணி (அனைத்து மனிதகுலத்திற்கும் திறமையான மற்றும் பெரிய அளவிலான ஆற்றல் மூலமாக) வெற்றிகரமாக முடிவடையும் என்பதற்கு முழுமையான உத்தரவாதம் இல்லை, ஆனால் இந்த திசையில் வெற்றிக்கான நிகழ்தகவு மிகவும் அதிகமாக உள்ளது. தெர்மோநியூக்ளியர் மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் மிகப்பெரிய திறனைக் கருத்தில் கொண்டு, அவற்றின் விரைவான (மற்றும் துரிதப்படுத்தப்பட்ட) வளர்ச்சிக்கான திட்டங்களின் அனைத்து செலவுகளும் நியாயமானதாகக் கருதப்படலாம், குறிப்பாக இந்த முதலீடுகள் ஒரு பயங்கரமான உலக எரிசக்தி சந்தையின் பின்னணியில் மிகவும் எளிமையானவை (ஆண்டுக்கு 4 டிரில்லியன் டாலர்கள்) ) எரிசக்தியில் மனித குலத்தின் தேவைகளை பூர்த்தி செய்வது மிகவும் கடுமையான பிரச்சனை. புதைபடிவ எரிபொருட்கள் குறைவாகவும் கிடைக்கின்றன (தவிர, அவற்றின் பயன்பாடு விரும்பத்தகாததாகிறது), நிலைமை மாறுகிறது, மேலும் இணைவு சக்தியை உருவாக்காமல் இருக்க முடியாது.

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

ITER தான் பயன்படுத்துவதை விட அதிக ஆற்றலை உருவாக்கும் முதல் இணைவு உலை ஆகும். விஞ்ஞானிகள் இந்த குணாதிசயத்தை "Q" என்று அழைக்கும் ஒரு எளிய காரணி மூலம் அளவிடுகின்றனர். ITER ஆனது அனைத்து விஞ்ஞான இலக்குகளையும் அடைவதை சாத்தியமாக்கினால், அது பயன்படுத்துவதை விட 10 மடங்கு அதிக ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யும். கடைசியாக கட்டப்பட்ட சாதனம், இங்கிலாந்தில் உள்ள கூட்டு ஐரோப்பிய டோர், ஒரு இணைவு உலையின் ஒரு சிறிய முன்மாதிரி ஆகும், இது அதன் இறுதி கட்டத்தில் உள்ளது. அறிவியல் ஆராய்ச்சிஏறக்குறைய 1 இன் Q மதிப்பை அடைந்தது. அதாவது, அது நுகரப்படும் அதே அளவு ஆற்றலை அது உற்பத்தி செய்தது. இணைவு மூலம் ஆற்றலை உருவாக்கி, 10 இன் Q மதிப்பை அடைவதன் மூலம் ITER இதை மிஞ்சும். சுமார் 50 மெகாவாட் ஆற்றல் நுகர்வுடன் 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 "எரியும்" நேரத்தைக் கொண்டிருக்கும் - ஒரு மணிநேரம் வரை அதிகரித்த 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 ஏனெனில், இப்போது வரை, தி வழக்கமான சாதனங்கள்சில வினாடிகள் அல்லது ஒரு நொடியில் பத்தில் ஒரு பங்கு எரியும் நேரத்தைக் கொண்டிருக்க முடிந்தது - 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 செயல்முறை உண்மையில் நிரந்தரமானது அல்ல. ஒரு கார் எஞ்சினைத் தொடங்குவதை ஒப்பிடுவதன் மூலம்: சிறிது நேரம் இயந்திரத்தை இயக்கி, பின்னர் அதை அணைப்பது காரின் உண்மையான செயல்பாடு அல்ல. நீங்கள் உங்கள் காரை அரை மணி நேரம் ஓட்டினால் மட்டுமே, அது ஒரு நிரந்தர செயல்பாட்டு பயன்முறையில் நுழைந்து, 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 சர்வதேச, பரந்த தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. மக்கள் ஏற்கனவே ITER இன் வெற்றியை எண்ணி அடுத்த கட்டத்தைப் பற்றி யோசித்து வருகின்றனர் - டெமோ எனப்படும் ஒரு முன்மாதிரி தொழில்துறை தெர்மோநியூக்ளியர் உலையை உருவாக்குதல். அதை உருவாக்க, ITER வேலை செய்ய வேண்டியது அவசியம். நாம் நமது விஞ்ஞான இலக்குகளை அடைய வேண்டும், ஏனென்றால் நாம் முன்வைக்கும் யோசனைகள் மிகவும் சாத்தியமானவை என்று அர்த்தம். இருப்பினும், அடுத்து என்ன நடக்கும் என்பதைப் பற்றி நீங்கள் எப்போதும் சிந்திக்க வேண்டும் என்பதை நான் ஒப்புக்கொள்கிறேன். கூடுதலாக, 25-30 ஆண்டுகளாக ITER இன் செயல்பாட்டின் போது, ​​​​நமது அறிவு படிப்படியாக ஆழமடைந்து விரிவடையும், மேலும் எங்கள் அடுத்த கட்டத்தை இன்னும் துல்லியமாக கோடிட்டுக் காட்ட முடியும்.

உண்மையில், ITER சரியாக ஒரு tokamak ஆக இருக்க வேண்டுமா என்பதில் எந்த சர்ச்சையும் இல்லை. சில அறிஞர்கள் கேள்வியை மிகவும் வித்தியாசமாக வைத்துள்ளனர்: ITER இருக்க வேண்டுமா? உள்ள வல்லுநர்கள் பல்வேறு நாடுகள், தங்களின் சொந்த, அவ்வளவு பெரிய அளவிலான தெர்மோநியூக்ளியர் திட்டங்களை உருவாக்காமல், இவ்வளவு பெரிய அணுஉலை தேவையே இல்லை என்று வாதிடுகின்றனர்.

இருப்பினும், அவர்களின் கருத்து அதிகாரப்பூர்வமாக கருதுவது மதிப்புக்குரியது அல்ல. பல தசாப்தங்களாக டொராய்டல் பொறிகளுடன் பணிபுரியும் இயற்பியலாளர்கள் ITER ஐ உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டுள்ளனர். கரடாஷில் உள்ள சோதனை தெர்மோநியூக்ளியர் ரியாக்டரின் வடிவமைப்பு டஜன் கணக்கான முன்னோடி டோகாமாக்களில் சோதனையின் போது பெறப்பட்ட அனைத்து அறிவையும் அடிப்படையாகக் கொண்டது. இந்த முடிவுகள் அணுஉலையில் ஒரு டோகாமாக் இருக்க வேண்டும் என்றும், அதில் பெரியது இருக்க வேண்டும் என்றும் குறிப்பிடுகிறது.

இந்த நேரத்தில், மிகவும் வெற்றிகரமான டோகாமாக், பிரிட்டிஷ் நகரமான அபிங்டனில் ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தால் கட்டப்பட்ட JET ஆகக் கருதப்படலாம். இன்றுவரை உருவாக்கப்பட்ட டோகாமாக் வகை உலைகளில் இது மிகப்பெரியது, பிளாஸ்மா டோரஸின் பெரிய ஆரம் 2.96 மீட்டர். தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினையின் சக்தி ஏற்கனவே 10 வினாடிகள் வரை தக்கவைத்துக்கொள்ளும் நேரத்துடன் 20 மெகாவாட்களுக்கு மேல் அடையும். பிளாஸ்மாவில் முதலீடு செய்யப்பட்ட ஆற்றலில் சுமார் 40% அணுஉலை திருப்பித் தருகிறது.

பிளாஸ்மா இயற்பியல் தான் ஆற்றல் சமநிலையை தீர்மானிக்கிறது" என்று இகோர் செமனோவ் Infox.ru இடம் கூறினார். மாஸ்கோ இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் பிசிக்ஸ் அண்ட் டெக்னாலஜியின் இணைப் பேராசிரியர், ஆற்றல் சமநிலை என்றால் என்ன என்பதை ஒரு எளிய உதாரணத்துடன் விவரித்தார்: “தீ எப்படி எரிகிறது என்பதை நாம் அனைவரும் பார்த்தோம். உண்மையில், விறகு எரிப்பு இல்லை, ஆனால் வாயு. அங்குள்ள ஆற்றல் சங்கிலி பின்வருமாறு: வாயு எரிகிறது, விறகு வெப்பமடைகிறது, விறகு ஆவியாகிறது, வாயு மீண்டும் எரிகிறது. எனவே, நாம் தண்ணீரை நெருப்பில் வீசினால், திரவ நீரை ஒரு நீராவி நிலைக்கு மாற்றுவதற்கான அமைப்பிலிருந்து சக்தியை கூர்மையாக எடுத்துக்கொள்வோம். சமநிலை எதிர்மறையாக மாறும், நெருப்பு அணைந்துவிடும். மற்றொரு வழி உள்ளது - நாம் வெறுமனே நெருப்புப் பிராண்டுகளை எடுத்து விண்வெளியில் பரப்பலாம். நெருப்பும் அணைந்துவிடும். நாம் கட்டும் இணைவு உலைக்கும் இதே நிலைதான். இந்த உலைக்கு பொருத்தமான நேர்மறை ஆற்றல் சமநிலையை உருவாக்க பரிமாணங்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. எதிர்காலத்தில் ஒரு உண்மையான TNPPயை உருவாக்க போதுமானது, தற்போது தீர்க்கப்படாமல் இருக்கும் அனைத்து சிக்கல்களையும் இந்த சோதனை கட்டத்தில் தீர்க்கிறது.

அணுஉலையின் பரிமாணங்கள் ஒருமுறை மாறியது. இது 20-21 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் நடந்தது, அமெரிக்கா திட்டத்திலிருந்து விலகியது, மீதமுள்ள உறுப்பினர்கள் ITER பட்ஜெட் (அந்த நேரத்தில் 10 பில்லியன் அமெரிக்க டாலர்கள் என மதிப்பிடப்பட்டது) மிகவும் பெரியது என்பதை உணர்ந்தனர். நிறுவலின் செலவைக் குறைக்க இயற்பியலாளர்கள் மற்றும் பொறியாளர்கள் தேவைப்பட்டனர். இது அளவு செலவில் மட்டுமே செய்ய முடியும். ITER இன் "மறுவடிவமைப்பு" பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் ராபர்ட் அய்மரால் வழிநடத்தப்பட்டது, அவர் முன்பு கரடாஷில் பிரெஞ்சு டோகாமாக் டோரே சுப்ராவில் பணிபுரிந்தார். பிளாஸ்மா டோரஸின் வெளிப்புற ஆரம் 8.2 மீட்டரிலிருந்து 6.3 மீட்டராகக் குறைக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், குறைப்புடன் தொடர்புடைய அபாயங்கள் சில கூடுதல் சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தங்களால் ஓரளவு ஈடுசெய்யப்பட்டன, இது அப்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மற்றும் ஆராயப்பட்ட பிளாஸ்மா சிறைச்சாலையை செயல்படுத்துவதை சாத்தியமாக்கியது.

இன்று பல நாடுகள் தெர்மோநியூக்ளியர் ஆராய்ச்சியில் பங்கேற்கின்றன. தலைவர்கள் ஐரோப்பிய ஒன்றியம், அமெரிக்கா, ரஷ்யா மற்றும் ஜப்பான், சீனா, பிரேசில், கனடா மற்றும் கொரியாவின் திட்டங்கள் வேகமாக வளர்ந்து வருகின்றன. ஆரம்பத்தில், யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் மற்றும் சோவியத் ஒன்றியத்தில் உள்ள இணைவு உலைகள் அணு ஆயுதங்களின் வளர்ச்சியுடன் தொடர்புடையவை மற்றும் 1958 இல் ஜெனிவாவில் நடைபெற்ற அமைதிக்கான அணுக்கள் மாநாடு வரை வகைப்படுத்தப்பட்டன. சோவியத் டோகாமாக் உருவான பிறகு, 1970களில் அணுக்கரு இணைவு ஆராய்ச்சி ஒரு "பெரிய அறிவியலாக" மாறியது. ஆனால் சர்வதேச ஒத்துழைப்பே முன்னோக்கி செல்லும் ஒரே வழி என்ற நிலைக்கு சாதனங்களின் விலை மற்றும் சிக்கலான தன்மை அதிகரித்துள்ளது.

உலகில் தெர்மோநியூக்ளியர் உலைகள்

1970களில் தொடங்கி, இணைவு ஆற்றலின் வணிகப் பயன்பாடு தொடர்ந்து 40 ஆண்டுகள் பின்னுக்குத் தள்ளப்பட்டது. இருப்பினும், சமீபத்திய ஆண்டுகளில் நிறைய நடந்தது, இதன் காரணமாக இந்த காலகட்டத்தை குறைக்க முடியும்.

ஐரோப்பிய ஜெட், பிரிட்டிஷ் மாஸ்ட் மற்றும் அமெரிக்காவின் பிரின்ஸ்டனில் உள்ள சோதனை இணைவு உலை டிஎஃப்டிஆர் உட்பட பல டோகாமேக்குகள் கட்டப்பட்டுள்ளன. சர்வதேச ITER திட்டம் தற்போது பிரான்சின் Cadarache இல் கட்டுமானத்தில் உள்ளது. இது 2020 இல் செயல்பாட்டுக்கு வரும்போது மிகப்பெரிய டோகாமாக் ஆக மாறும். 2030 இல், CFETR சீனாவில் கட்டப்படும், இது ITER ஐ மிஞ்சும். இதற்கிடையில், PRC EAST சோதனை சூப்பர் கண்டக்டிங் டோகாமாக் பற்றிய ஆராய்ச்சியை நடத்தி வருகிறது.

மற்றொரு வகை இணைவு உலைகள் - ஸ்டெல்லேட்டர்கள் - ஆராய்ச்சியாளர்களிடையே பிரபலமாக உள்ளன. மிகப்பெரிய ஒன்று, LHD, ஜப்பானிய தேசிய நிறுவனத்தில் 1998 இல் பணியைத் தொடங்கியது. சிறந்த காந்த பிளாஸ்மா அடைப்பு உள்ளமைவைக் கண்டறிய இது பயன்படுகிறது. ஜெர்மன் மேக்ஸ் பிளாங்க் இன்ஸ்டிடியூட் 1988 மற்றும் 2002 க்கு இடையில் Wendelstein 7-AS உலை மீது கார்ச்சிங்கில் ஆராய்ச்சியை மேற்கொண்டது, தற்போது Wendelstein 7-X இல் 19 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக கட்டுமானத்தில் உள்ளது. மற்றொரு TJII ஸ்டெல்லரேட்டர் ஸ்பெயினின் மாட்ரிட்டில் செயல்பட்டு வருகிறது. அமெரிக்காவில், பிரின்ஸ்டன் ஆய்வகம் (PPPL), அங்கு முதல் இணைவு உலை கட்டப்பட்டது இந்த வகை 1951 ஆம் ஆண்டில், 2008 ஆம் ஆண்டில் NCSX இன் கட்டுமானப் பணியை நிறுத்தியது.

கூடுதலாக, செயலற்ற தெர்மோநியூக்ளியர் இணைவு பற்றிய ஆராய்ச்சியில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் ஏற்பட்டுள்ளது. தேசிய அணுசக்தி பாதுகாப்பு நிர்வாகத்தால் நிதியளிக்கப்பட்ட லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தில் (LLNL) $7 பில்லியன் தேசிய பற்றவைப்பு வசதியின் (NIF) கட்டுமானம் மார்ச் 2009 இல் நிறைவடைந்தது. பிரெஞ்சு லேசர் மெகாஜூல் (LMJ) அக்டோபர் 2014 இல் செயல்படத் தொடங்கியது. அணுக்கரு இணைவு எதிர்வினையைத் தொடங்க சில மில்லிமீட்டர் அளவுள்ள இலக்குக்கு ஒரு சில பில்லியனில் ஒரு நொடியில் லேசர்கள் மூலம் வழங்கப்படும் சுமார் 2 மில்லியன் ஜூல் ஒளி ஆற்றலை ஃப்யூஷன் ரியாக்டர்கள் பயன்படுத்துகின்றன. NIF மற்றும் LMJ இன் முக்கிய பணி தேசிய இராணுவ அணுசக்தி திட்டங்களை ஆதரிப்பதற்கான 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, சர்வதேச தெர்மோநியூக்ளியர் பரிசோதனை உலைக்கான முதல் வடிவமைப்புகள், இணைவு உறிஞ்சக்கூடியதை விட அதிக ஆற்றலை உருவாக்க முடியும் என்பதை நிரூபிக்க உருவாக்கப்பட்டது. கனடா மற்றும் கஜகஸ்தான் ஆகியவை முறையே யூரடோம் மற்றும் ரஷ்யாவின் மத்தியஸ்தத்தில் பங்கேற்றன.

6 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, ITER கவுன்சில் முதலில் ஒப்புதல் அளித்தது சிக்கலான திட்டம்$6 பில்லியன் மதிப்புள்ள நிறுவப்பட்ட இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு உலை. பின்னர் அமெரிக்கா கூட்டமைப்பிலிருந்து வெளியேறியது, இதனால் அவர்கள் செலவினங்களை பாதியாக குறைத்து திட்டத்தை மாற்ற வேண்டிய கட்டாயம் ஏற்பட்டது. இதன் விளைவாக ITER-FEAT ஆனது $3 பில்லியன் செலவாகும், ஆனால் சுய-நிலையான பதிலையும் நேர்மறையான சக்தி சமநிலையையும் அடைந்தது.

2003 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்கா மீண்டும் கூட்டமைப்பில் இணைந்தது, மேலும் அதில் பங்கேற்க சீனா தனது விருப்பத்தை அறிவித்தது. இதன் விளைவாக, 2005 ஆம் ஆண்டின் நடுப்பகுதியில், தெற்கு பிரான்சில் 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, பொருட்கள் சோதனைக்காக €1 பில்லியன் IFMIF வசதியை வழங்கியது, மேலும் அடுத்த சோதனை உலையை உருவாக்கும் உரிமையும் இருந்தது. ITER இன் மொத்தச் செலவில் 10 வருட கட்டுமானச் செலவில் பாதியும், 20 வருட செயல்பாட்டின் செலவில் பாதியும் அடங்கும். 2005 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில் இந்தியா ITER இல் ஏழாவது உறுப்பினரானது.

காந்தம் செயல்படுத்துவதைத் தவிர்க்க ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்தி 2018 இல் சோதனைகள் தொடங்க வேண்டும். D-T பிளாஸ்மாவின் பயன்பாடு 2026 க்கு முன் எதிர்பார்க்கப்படவில்லை.

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

டெமோவின் இரண்டு-ஜிகாவாட் ஆர்ப்பாட்ட மின் நிலையம் தொடர்ச்சியான அடிப்படையில் பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்யும். டெமோவின் கான்செப்ட் டிசைன் 2017-ல் நிறைவடையும், 2024-ல் கட்டுமானம் தொடங்கும். வெளியீடு 2033 இல் நடைபெறும்.

JET

1978 இல், EU (Euratom, Sweden மற்றும் Switzerland) கூட்டாகத் தொடங்கியது. ஐரோப்பிய திட்டம்இங்கிலாந்தில் ஜெட். JET இன்று உலகின் மிகப்பெரிய இயக்க டோகாமாக் ஆகும். இதேபோன்ற ஜேடி-60 அணு உலை ஜப்பானின் நேஷனல் ஃப்யூஷன் ஃப்யூஷன் இன்ஸ்டிட்யூட்டில் இயங்குகிறது, ஆனால் ஜெட் மட்டுமே டியூட்டிரியம்-ட்ரிடியம் எரிபொருளைப் பயன்படுத்த முடியும்.

உலை 1983 இல் தொடங்கப்பட்டது மற்றும் முதல் பரிசோதனையாக மாறியது, இதன் விளைவாக, நவம்பர் 1991 இல், ஒரு வினாடிக்கு 16 மெகாவாட் வரை ஆற்றலுடன் தெர்மோநியூக்ளியர் இணைவைக் கட்டுப்படுத்தியது மற்றும் 5 மெகாவாட் நிலையான சக்தி டியூட்டீரியத்தில் மேற்கொள்ளப்பட்டது. டிரிடியம் பிளாஸ்மா. பல்வேறு வெப்பமூட்டும் திட்டங்கள் மற்றும் பிற நுட்பங்களைப் படிப்பதற்காக பல சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன.

JET இன் மேலும் மேம்பாடுகள் அதன் சக்தியை அதிகரிக்க வேண்டும். MAST காம்பாக்ட் உலை 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 டோகாமாக் என்பது Nb3Sn சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தங்களைப் பயன்படுத்தும் முதல் உலை ஆகும், ITER இல் பயன்படுத்தத் திட்டமிடப்பட்டதைப் போலவே. முதல் கட்டத்தில், 2012 இல் முடிக்கப்பட்டது, K-STAR அடிப்படை தொழில்நுட்பங்களின் நம்பகத்தன்மையை நிரூபிக்க வேண்டும் மற்றும் 20 வினாடிகள் வரையிலான கால அளவு கொண்ட பிளாஸ்மா பருப்புகளை அடைய வேண்டும். இரண்டாவது கட்டத்தில் (2013-2017), எச் பயன்முறையில் 300 வினாடிகள் வரை நீண்ட பருப்புகளைப் படிக்கவும், உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஏடி பயன்முறைக்கு மாற்றவும் இது மேம்படுத்தப்படுகிறது. மூன்றாவது கட்டத்தின் (2018-2023) குறிக்கோள், தொடர்ச்சியான துடிப்பு முறையில் அதிக செயல்திறன் மற்றும் செயல்திறனை அடைவதாகும். 4வது கட்டத்தில் (2023-2025), டெமோ தொழில்நுட்பங்கள் சோதிக்கப்படும். சாதனம் டிரிடியம் திறன் கொண்டதல்ல மற்றும் D-T 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 உலைகளின் வளர்ச்சியில் அடுத்த படியாக அமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் இது உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்ட முதல் மின் உற்பத்தி நிலையமாகும். ஒரு சில வாரங்களுக்குள் 1 மில்லியன் kW மின்சாரம். இது 6.65 மீ விட்டம் கொண்டதாக இருக்கும் மற்றும் டெமோ திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக இனப்பெருக்க மண்டல தொகுதி உருவாக்கப்படும். கொரிய கல்வி, அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப அமைச்சகம் சுமார் ஒரு டிரில்லியன் கொரியன் வோன் ($941 மில்லியன்) முதலீடு செய்ய திட்டமிட்டுள்ளது.

கிழக்கு

Hefei இல் உள்ள சீன இயற்பியல் நிறுவனத்தில் உள்ள சீன பரிசோதனை மேம்பட்ட சூப்பர் கண்டக்டிங் டோகாமாக் (EAST) 50 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் ஹைட்ரஜன் பிளாஸ்மாவை உருவாக்கி 102 வினாடிகள் வைத்திருந்தது.

TFTR

அமெரிக்க ஆய்வகமான PPPL இல், சோதனை இணைவு உலை TFTR 1982 முதல் 1997 வரை செயல்பட்டது. டிசம்பர் 1993 இல், டிஎஃப்டிஆர் டியூட்டிரியம்-ட்ரிடியம் பிளாஸ்மாவுடன் விரிவான சோதனைகளை மேற்கொண்ட 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 வளர்ச்சியில் குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பைச் செய்தது.

LHD

டோக்கியில் உள்ள ஜப்பானின் நேஷனல் ஃப்யூஷன் ஃப்யூஷன் இன்ஸ்டிட்யூட்டில் உள்ள எல்எச்டி, கிஃபு ப்ரிஃபெக்சர் உலகின் மிகப்பெரிய ஸ்டெல்லரேட்டராக இருந்தது. இணைவு உலை 1998 இல் தொடங்கப்பட்டது மற்றும் பிற பெரிய வசதிகளுடன் ஒப்பிடக்கூடிய பிளாஸ்மா அடைப்பு குணங்களை நிரூபித்துள்ளது. அயனி வெப்பநிலை 13.5 keV (சுமார் 160 மில்லியன் °C) மற்றும் 1.44 MJ ஆற்றலை எட்டியது.

வெண்டல்ஸ்டீன் 7-X

2015 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில் தொடங்கிய ஒரு வருட சோதனைக்குப் பிறகு, ஹீலியம் வெப்பநிலை சுருக்கமாக 1 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸை எட்டியது. 2016 ஆம் ஆண்டில், ஒரு ஹைட்ரஜன் பிளாஸ்மா இணைவு உலை, 2 மெகாவாட் சக்தியைப் பயன்படுத்தி, ஒரு நொடியின் 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 அணுக்கரு இணைவு

மார்ச் 1989 இல், அமெரிக்கன் ஸ்டான்லி போன்ஸ் மற்றும் பிரிட்டிஷ் மார்ட்டின் ஃப்ளீஷ்மேன் ஆகிய இரண்டு ஆராய்ச்சியாளர்கள், அறை வெப்பநிலையில் செயல்படும் எளிய பெஞ்ச்டாப் குளிர் இணைவு உலையை அறிமுகப்படுத்தியதாக அறிவித்தனர். இந்த செயல்முறையானது பல்லேடியம் மின்முனைகளைப் பயன்படுத்தி கனரக நீரின் மின்னாற்பகுப்பைக் கொண்டிருந்தது, அதில் டியூட்டீரியம் கருக்கள் செறிவூட்டப்பட்டன. அதிக அடர்த்தியான. அணுசக்தி செயல்முறைகளின் அடிப்படையில் மட்டுமே விளக்கக்கூடிய வெப்பம் உற்பத்தி செய்யப்பட்டது என்றும், ஹீலியம், ட்ரிடியம் மற்றும் நியூட்ரான்கள் உள்ளிட்ட இணைவு துணை தயாரிப்புகள் இருந்தன என்றும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர். இருப்பினும், மற்ற பரிசோதனையாளர்கள் இந்த அனுபவத்தை மீண்டும் செய்யத் தவறிவிட்டனர். பெரும்பாலானவைகுளிர் இணைவு உலைகள் உண்மையானவை என்று அறிவியல் சமூகம் நம்பவில்லை.

குறைந்த ஆற்றல் அணுக்கரு எதிர்வினைகள்

"கோல்ட் ஃப்யூஷன்" என்ற கூற்றுகளால் தொடங்கப்பட்ட ஆராய்ச்சி, சில அனுபவ ஆதரவுடன் குறைந்த ஆற்றல் துறையில் தொடர்ந்தது ஆனால் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட அறிவியல் விளக்கம் இல்லை. வெளிப்படையாக, பலவீனமான அணுக்கரு இடைவினைகள் நியூட்ரான்களை உருவாக்க மற்றும் கைப்பற்ற பயன்படுகிறது (மற்றும் ஒரு சக்திவாய்ந்த சக்தி, அல்லது அவற்றின் தொகுப்பு போன்றது அல்ல). சோதனைகளில் ஹைட்ரஜன் அல்லது டியூட்டீரியத்தை ஒரு வினையூக்கி படுக்கை வழியாக ஊடுருவி ஒரு உலோகத்துடன் வினைபுரிவது அடங்கும். ஆற்றலின் கவனிக்கப்பட்ட வெளியீட்டை ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர். முக்கிய நடைமுறை உதாரணம் வெப்ப வெளியீட்டில் நிக்கல் பவுடருடன் ஹைட்ரஜனின் தொடர்பு ஆகும், இதன் அளவு எந்த இரசாயன எதிர்வினையும் கொடுக்கக்கூடியதை விட அதிகமாக உள்ளது.