Kontrollerad termonukleär fusion

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 15 februari 2022; verifiering kräver 21 redigeringar .

Kontrollerad termonukleär fusion ( CTF ) är syntesen av tyngre atomkärnor från lättare kärnor för att erhålla energi, som, till skillnad från explosiv termonukleär fusion (används i termonukleära explosiva anordningar ), kontrolleras. Kontrollerad termonukleär fusion skiljer sig från traditionell kärnenergi genom att den senare använder en sönderfallsreaktion , under vilken lättare kärnor erhålls från tunga kärnor. I de huvudsakliga kärnreaktionerna som är planerade att användas för genomförandet av kontrollerad termonukleär fusion kommer deuterium ( 2 H) och tritium ( 3 H) att användas , och i en längre framtid, helium-3 ( 3 He) och bor -11 ( 11 B) .

Historik om problemet

Historiskt sett uppstod frågan om kontrollerad termonukleär fusion på global nivå i mitten av 1900-talet. Det är känt att Igor Kurchatov 1956 föreslog samarbete mellan atomforskare från olika länder för att lösa detta vetenskapliga problem. Detta hände under ett besök i det brittiska kärnkraftscentret "Harwell"[1] .

Först[ när? ] problemet med kontrollerad termonukleär fusion i Sovjetunionen formulerades och föreslog någon konstruktiv lösning för det av den sovjetiske fysikern Oleg Lavrentiev [2] [3] . Förutom honom har sådana framstående fysiker som Andrey Sacharov och Igor Tamm [2] [3] samt Lev Artsimovich , som ledde det sovjetiska programmet för kontrollerad termonukleär fusion sedan 1951, gjort ett viktigt bidrag till lösningen av problemet [4 ] .

Processens fysik

Atomkärnor är uppbyggda av två typer av nukleoner  , protoner och neutroner . De hålls samman av den så kallade starka kraften . I det här fallet beror bindningsenergin för varje nukleon med andra på det totala antalet nukleoner i kärnan, som visas i grafen. Det kan ses av grafen att för lätta kärnor, med en ökning av antalet nukleoner, ökar bindningsenergin, medan den för tunga kärnor minskar. Om nukleoner läggs till lätta kärnor eller nukleoner tas bort från tunga atomer, kommer denna skillnad i bindningsenergi att framstå som en skillnad mellan kostnaden för reaktionen och den kinetiska energin för de frigjorda partiklarna. Den kinetiska energin (rörelseenergin) hos partiklar omvandlas till termisk rörelse hos atomer efter kollision mellan partiklar och atomer. Kärnenergin visar sig alltså i form av värme.

Förändringen i kärnans sammansättning kallas kärnomvandling eller kärnreaktion . En kärnreaktion med en ökning av antalet nukleoner i kärnan kallas en termonukleär reaktion eller kärnfusion. En kärnreaktion med en minskning av antalet nukleoner i kärnan - kärnsönderfall eller kärnklyvning .

Protoner i kärnan har en elektrisk laddning , vilket innebär att de upplever Coulomb-avstötning . I kärnan kompenseras denna repulsion av den starka kraft som håller ihop nukleonerna. Men den starka interaktionen har en aktionsradie som är mycket mindre än Coulomb-avstötningen. Därför, för att slå samman två kärnor till en, är det först nödvändigt att föra dem närmare varandra och övervinna Coulomb-avstötningen. Flera sådana metoder är kända. I stjärnornas inre är dessa gravitationskrafter. I acceleratorer är det den kinetiska energin hos accelererade kärnor eller elementarpartiklar. I termonukleära reaktorer och termonukleära vapen, energin i den termiska rörelsen av atomkärnor. Nuförtiden är gravitationskrafter inte under kontroll av människan. Partikelacceleration är så energikrävande att den inte har någon chans till en positiv energibalans. Och endast den termiska metoden ser lämplig ut för kontrollerad fusion med ett positivt energiutbyte.

Typer av reaktioner

Fusionsreaktionen är följande: som ett resultat av termisk rörelse närmar sig två eller flera relativt lätta atomkärnor varandra så mycket att den kortdistans starka interaktionen , som visar sig på sådana avstånd, börjar råda över Coulomb-repulsionskrafterna mellan lika laddade kärnor, vilket resulterar i bildandet av kärnor av andra, tyngre grundämnen. Nukleonsystemet kommer att förlora en del av sin massa, lika med bindningsenergin , och enligt den välkända formeln E=mc² kommer en betydande energi av stark interaktion att frigöras när en ny kärna skapas. Atomkärnor, som har en liten elektrisk laddning, är lättare att föra till rätt avstånd, så tunga väteisotoper är det bästa bränslet för en kontrollerad fusionsreaktion.

Det har visat sig att en blandning av två isotoper , deuterium och tritium, kräver mindre energi för fusionsreaktionen jämfört med den energi som frigörs under reaktionen. Men även om en blandning av deuterium och tritium (DT) är föremål för den mesta fusionsforskningen, är det inte på något sätt det enda potentiella bränslet. Andra blandningar kan vara lättare att tillverka; deras reaktion kan kontrolleras bättre, eller ännu viktigare, producera färre neutroner . Av särskilt intresse är de så kallade "neutronfria" reaktionerna, eftersom framgångsrik industriell användning av sådant bränsle kommer att innebära frånvaron av långvarig radioaktiv kontaminering av material och reaktordesign, vilket i sin tur kan påverka den allmänna opinionen och den övergripande kostnaden för att driva reaktorn, vilket avsevärt minskar kostnaderna för avveckling och bortskaffande. Problemet kvarstår att fusionsreaktionen med alternativa bränslen är mycket svårare att underhålla, så DT-reaktionen anses bara vara ett nödvändigt första steg.

Kontrollerad termonukleär fusion kan använda olika typer av termonukleära reaktioner beroende på vilken typ av bränsle som används.

Deuterium + Tritium Reaction (DT Fuel)

Den reaktion som är möjlig vid lägsta temperatur är deuterium + tritium [5] :

Två kärnor : deuterium och tritium smälter samman och bildar en heliumkärna ( alfapartikel ) och en högenergi neutron .

Denna reaktion ger en betydande energifrisättning. Nackdelar - det höga priset på tritium, produktionen av oönskad neutronstrålning .

Reaktion deuterium + helium-3

Det är mycket svårare, på gränsen för vad som är möjligt, att utföra reaktionen deuterium + helium-3

[5]

Förutsättningarna för att uppnå det är mycket mer komplicerade. Helium-3 är också en sällsynt och extremt dyr isotop. För närvarande tillverkas inte kommersiellt[ specificera ] . Det kan dock erhållas från tritium, som i sin tur erhålls vid kärnkraftverk [6] ; eller bryts på månen [7] [8] .

Komplexiteten i att utföra en termonukleär reaktion kan karakteriseras av den tredubbla produkten nT τ (densitet gånger temperatur gånger retentionstid). Enligt denna parameter är D- 3 He-reaktionen cirka 100 gånger mer komplicerad än DT.

Reaktion mellan deuteriumkärnor (DD, monopropellant)

Reaktioner mellan deuteriumkärnor är också möjliga , de är lite svårare än reaktioner som involverar helium-3 :

Förutom huvudreaktionen i DD-plasma förekommer även följande:

Dessa reaktioner fortgår långsamt parallellt med deuterium + helium-3- reaktionen, och tritium och helium-3 som bildas under dem är mycket sannolikt att omedelbart reagera med deuterium .

Andra typer av reaktioner

Flera andra typer av reaktioner är också möjliga. Valet av bränsle beror på många faktorer - dess tillgänglighet och låga kostnad, energiutbyte, lätthet att uppnå de villkor som krävs för fusionsreaktionen (främst temperatur), de nödvändiga designegenskaperna för reaktorn, etc.

"Neutronfria" reaktioner

De mest lovande är de så kallade "neutronfria" reaktionerna, eftersom neutronflödet som genereras av termonukleär fusion (till exempel i deuterium-tritium-reaktionen) bär bort en betydande del av kraften och genererar inducerad radioaktivitet i reaktorkonstruktionen. Deuterium + helium-3-reaktionen är lovande, bland annat på grund av bristen på neutronutbyte (men deuterium-deuterium-reaktionen producerar tritium, som kan interagera med deuterium, som ett resultat av "neutronlös" termonukleär fusion, hittills inte).

Reaktioner på lätt väte

Proton-protonfusionsreaktioner som pågår i stjärnor anses inte vara ett lovande termonukleärt bränsle. Proton-protonreaktioner går igenom en svag interaktion med neutrinostrålning och kräver därför astronomiska reaktorstorlekar för märkbar energifrisättning.

p + p → ²D + e + + v e + 0,42 MeV

Villkor

Kontrollerad termonukleär fusion är möjlig under samtidig uppfyllelse av två villkor:

  • Kärnornas kollisionshastighet motsvarar plasmatemperaturen:
T > 10 8 K (för DT-reaktionen). n τ > 10 14 cm −3 s (för DT-reaktionen),

där n  är plasmadensiteten vid hög temperatur och τ  är plasmainneslutningstiden i systemet.

Värdet av dessa två kriterier bestämmer huvudsakligen hastigheten för en viss termonukleär reaktion.

Kontrollerad termonukleär fusion har ännu inte genomförts i industriell skala. Den svåraste uppgiften inför genomförandet av kontrollerad termonukleär fusion är att isolera plasman från reaktorns väggar [9] .

Byggandet av den internationella termonukleära experimentreaktorn (ITER) är i ett tidigt skede.

Reaktordesigner

Det finns två huvudsakliga system för implementering av kontrollerad termonukleär fusion, vars utveckling för närvarande pågår (2017):

  1. Kvasistationära system där plasma värms upp och begränsas av ett magnetfält vid relativt lågt tryck och hög temperatur. För detta används reaktorer i form av tokamaks , stellaratorer ( torsatroner ) och spegelfällor , som skiljer sig åt i magnetfältets konfiguration. Kvasistationära reaktorer inkluderar ITER -reaktorn , som har en tokamak-konfiguration.
  2. Impulssystem . I sådana system utförs kontrollerad termonukleär fusion genom kortvarig uppvärmning av små mål som innehåller deuterium och tritium med superkraftiga laserstrålar eller strålar av högenergipartiklar ( joner , elektroner ). Sådan bestrålning orsakar en sekvens av termonukleära mikroexplosioner [10] [11] .

Den första typen av termonukleär reaktor är mycket bättre utvecklad och studerad än den andra.

Inom kärnfysik , i studiet av termonukleär fusion , för att hålla plasman i en viss volym, används en magnetisk fälla  - en anordning som håller plasman från kontakt med elementen i en termonukleär reaktor . Magnetfällan används främst som värmeisolator . Principen för plasmainneslutning är baserad på interaktionen mellan laddade partiklar och ett magnetfält, nämligen på spiralrotationen av laddade partiklar längs magnetfältslinjerna. En magnetiserad plasma är dock mycket instabil. Som ett resultat av kollisioner tenderar laddade partiklar att lämna magnetfältet. Därför, för att skapa en effektiv magnetfälla, används kraftfulla elektromagneter som förbrukar en enorm mängd energi, eller så används supraledare.

Strålsäkerhet

En termonukleär reaktor är mycket säkrare än en kärnreaktor när det gäller strålning . För det första är mängden radioaktiva ämnen i den relativt liten. Den energi som kan frigöras till följd av en eventuell olycka är också liten och kan inte leda till att reaktorn förstörs. Samtidigt finns det flera naturliga barriärer i utformningen av reaktorn som förhindrar spridning av radioaktiva ämnen. Till exempel måste vakuumkammaren och kryostatens skal förslutas, annars kan reaktorn helt enkelt inte fungera. Men vid utformningen av ITER ägnades stor uppmärksamhet åt strålsäkerhet både under normal drift och vid eventuella olyckor.

Det finns flera källor till möjlig radioaktiv kontaminering:

För att förhindra spridning av tritium och damm om de går utanför vakuumkammaren och kryostaten behövs ett speciellt ventilationssystem för att upprätthålla ett reducerat tryck i reaktorbyggnaden . Därför blir det inget luftläckage från byggnaden, förutom genom ventilationsfilter.

Vid konstruktionen av en reaktor, till exempel ITER , kommer material som redan testats inom kärnkraft att användas där det är möjligt. På grund av detta blir den inducerade radioaktiviteten relativt liten. I synnerhet, även i händelse av fel på kylsystemen, kommer naturlig konvektion att vara tillräcklig för att kyla vakuumkammaren och andra strukturella element.

Uppskattningar visar att även i händelse av en olycka kommer radioaktiva utsläpp inte att utgöra någon fara för allmänheten och kommer inte att kräva evakuering.

Bränslecykel

Den första generationens reaktorer kommer med största sannolikhet att drivas på en blandning av deuterium och tritium. Neutronerna som uppstår under reaktionen kommer att absorberas av reaktorskölden, och den värme som frigörs kommer att användas för att värma kylvätskan i värmeväxlaren , och denna energi kommer i sin tur att användas för att rotera generatorn .

. .

Reaktionen med 6 Li är exoterm , vilket ger lite energi till reaktorn. Reaktionen med 7 Li är endoterm  - men förbrukar inte neutroner [12] . Åtminstone några 7 Li-reaktioner behövs för att ersätta neutroner som förloras i reaktioner med andra element. De flesta reaktorkonstruktioner använder naturliga blandningar av litiumisotoper.

Detta bränsle har ett antal nackdelar:

  • Reaktionen producerar en betydande mängd neutroner , som aktiverar (radioaktivt infekterar) reaktorn och värmeväxlaren . Neutronexponeringen under DT-reaktionen är så hög att efter den första serien av tester vid JET , den hittills största reaktorn som använder sådant bränsle, blev reaktorn så radioaktiv att den måste för att utveckla ett robotsystem för fjärrunderhåll [13] [14] .
  • Åtgärder krävs för att skydda mot en möjlig källa till radioaktivt tritium.
  • Endast cirka 20 % av fusionsenergin frigörs i form av laddade partiklar (resten är neutroner ), vilket begränsar möjligheten till direkt omvandling av fusionsenergi till elektricitet [15] .
  • Eftersom tritium inte är tillgängligt i naturen beror användningen av DT-reaktionen på de tillgängliga litiumreserverna , som är mycket mindre än reserverna av deuterium. Från litium-6 erhålls tritium genom neutronbestrålning enligt schemat :.

Det finns i teorin alternativa bränslen som inte har dessa nackdelar. Men deras användning hindras av en grundläggande fysisk begränsning. För att få tillräckligt med energi från fusionsreaktionen är det nödvändigt att hålla ett tillräckligt tätt plasma vid fusionstemperaturen (10 8 K) under en viss tid. Denna grundläggande aspekt av syntesen beskrivs av produkten av plasmadensiteten n och tiden τ för det uppvärmda plasmainnehållet , som krävs för att nå jämviktspunkten. Produkten n τ beror på typen av bränsle och är en funktion av plasmatemperaturen. Av alla typer av bränsle kräver deuterium-tritiumblandningen det lägsta värdet på n τ , åtminstone en storleksordning, och den lägsta reaktionstemperaturen, minst 5 gånger. Således är DT-reaktionen ett nödvändigt första steg, men användningen av andra bränslen förblir ett viktigt forskningsmål.

Fusionsreaktion som en industriell elkälla

Fusionsenergi anses av många forskare som en "naturlig" energikälla på lång sikt. Förespråkare för kommersiell användning av fusionsreaktorer för kraftgenerering framför följande argument till deras fördel:

  • Nästan outtömliga reserver av bränsle ( väte ).
  • Bränsle kan utvinnas ur havsvatten på alla kuster i världen, vilket gör det omöjligt för ett eller en grupp länder att monopolisera bränsleresurser. Denna fördel är emellertid endast relevant för reaktioner utan användning av tritium.
  • Minsta sannolikhet för en nödexplosiv ökning av reaktionskraften i en termonukleär reaktor.
  • Inga förbränningsprodukter.
  • Det finns inget behov av att använda material som kan användas för att tillverka nukleära explosiva anordningar, vilket eliminerar risken för sabotage och terrorism .
  • Jämfört med kärnreaktorer produceras radioaktivt avfall med kort halveringstid [ 16] .

Kostnaden för el jämfört med traditionella källor

Kritiker påpekar att frågan om kostnadseffektiviteten av kärnfusion vid produktion av el för allmänna ändamål fortfarande är öppen. Samma studie, beställd av Bureau of Science and Technology i det brittiska parlamentet, indikerar att kostnaden för att generera elektricitet med hjälp av en fusionsreaktor sannolikt kommer att ligga överst i kostnadsspektrumet för konventionella energikällor. Mycket kommer att bero på vilken teknik som finns tillgänglig i framtiden, strukturen och regleringen av marknaden. Kostnaden för el beror direkt på användningseffektiviteten, drifttiden och kostnaden för bortskaffande av reaktorn [17] .

Tillgänglighet för kommersiell fusionsenergi

Trots utbredd optimism (sedan de tidiga studierna på 1950-talet) har betydande hinder mellan dagens förståelse av kärnfusionsprocesser, tekniska möjligheter och den praktiska användningen av kärnfusion ännu inte övervunnits. Det är inte ens klart hur kostnadseffektiv produktion av el med termonukleär fusion kan vara. Samtidigt som det har skett ständiga framsteg inom forskningen ställs forskarna ständigt inför nya utmaningar. Utmaningen är till exempel att utveckla ett material som tål neutronbombardement , vilket uppskattas vara 100 gånger mer intensivt än i konventionella kärnreaktorer. Problemets svårighetsgrad förvärras av det faktum att interaktionstvärsnittet mellan neutroner och kärnor upphör att bero på antalet protoner och neutroner med ökande energi och tenderar till atomkärnan i tvärsnittet - och för 14 MeV neutroner finns det helt enkelt existerar inte en isotop med tillräckligt litet interaktionstvärsnitt. Detta kräver ett mycket frekvent utbyte av DT- och DD-reaktorkonstruktionerna och minskar dess lönsamhet till en sådan grad att kostnaden för reaktorkonstruktioner gjorda av moderna material för dessa två typer visar sig vara större än kostnaden för den energi som produceras av dem. Det finns tre typer av lösningar :

  1. Avvisande av ren kärnfusion och dess användning som en källa till neutroner för klyvning av uran eller torium (som Sacharov [18] föreslog ).
  2. Avvisande av syntesen av DT och DD till förmån för andra syntesreaktioner (till exempel D-He).
  3. En kraftig minskning av kostnaderna för konstruktionsmaterial eller utveckling av processer för deras återvinning efter bestrålning. Det krävs också enorma investeringar i materialvetenskap, men utsikterna är osäkra.

Sidereaktioner DD (3%) under syntesen av D-He komplicerar tillverkningen av kostnadseffektiva strukturer för reaktorn, även om de är möjliga på den nuvarande tekniska nivån.

Det finns följande forskningsfaser:

  1. Jämvikts- eller break-even-läge: när den totala energin som frigörs under fusionsprocessen är lika med den totala energi som förbrukas för att starta och upprätthålla reaktionen. Detta förhållande är markerat med symbolen Q.
  2. Brinnande plasma: Ett mellanstadium där reaktionen kommer att stödjas i första hand av alfapartiklar som produceras under reaktionen, och inte av extern uppvärmning. Q ≈ 5. Hittills (2012) har inte uppnåtts.
  3. Tändning : En stabil, självuppehållande reaktion. Bör uppnås vid höga värden av Q. Hittills inte uppnått.

Nästa steg i forskningen bör vara den internationella termonukleära experimentreaktorn (ITER). Vid denna reaktor är det planerat att studera beteendet hos högtemperaturplasma (flammande plasma med Q ~ 30) och strukturella material för en industriell reaktor.

Den sista fasen av forskningen kommer att vara DEMO : en prototyp av industriell reaktor som kommer att uppnå antändning och demonstrera den praktiska lämpligheten av nya material. De mest optimistiska prognoserna för slutförandet av DEMO-fasen: 30 år. Efter DEMO kan design och konstruktion av kommersiella termonukleära reaktorer (konventionellt kallade TNPP - termonukleära kraftverk) påbörjas. Bygget av TNPP kan inte påbörjas förrän 2045. [19]

Befintliga tokamaks

Totalt byggdes cirka 300 tokamaks i världen . De största av dem listas nedan.

  • Sovjetunionen och Ryssland
    • T-2 är den första funktionella apparaten.
    • T-4 - en förstorad version av T-3.
    • T-7 är en unik installation där man för första gången i världen implementerade ett relativt stort magnetiskt system med en supraledande solenoid [20] baserat på en niob-titanium-legering kyld med flytande helium . Huvuduppgiften för T-7 slutfördes: utsikterna för nästa generation av supraledande solenoider för termonukleär kraftteknik förbereddes.
    • T-10 och PLT är nästa steg i fusionsforskningens värld, de är nästan lika stora, lika kraftfulla, med samma inneslutningsfaktor. Och de erhållna resultaten är identiska: den eftertraktade temperaturen för termonukleär fusion har uppnåtts vid båda reaktorerna, och eftersläpningen enligt Lawson-kriteriet  är bara tvåhundra gånger.
    • T-15  är dagens reaktor med supraledande solenoid [20] , vilket ger en fältstyrka på 3,6 T.
    • Globus-M är den första sfäriska tokamak i Ryssland, skapad 1999. [21]
    • Globus-M2 [22]  är en ny generation av sfärisk tokamak som lanserades 2018. [23]
  • Kazakstan
    • Kazakhstan Materials Science Tokamak (KMT) är en experimentell termonukleär anläggning för forskning och testning av material i energibelastningslägen nära ITER och framtida termonukleära kraftreaktorer. Byggarbetsplatsen för KTM är staden Kurchatov [24] [25] .
  • Libyen
    • TM-4A
  • Europa och Storbritannien
    • Joint European Torus [26]  är den största operativa tokamak i världen, skapad av Euratom -organisationen i Storbritannien . Den använder kombinerad uppvärmning: 20 MW - neutral injektion, 32 MW - jon-cyklotronresonans. Som ett resultat är Lawson-kriteriet endast 4–5 gånger lägre än antändningsnivån.
    • Tore Supra [27]  är en tokamak med supraledande spolar (vid 1,8 K) [20] , en av de största i världen. Beläget i forskningscentret Cadarache ( Frankrike ).
  • USA
    • Test Fusion Tokamak Reactor (TFTR) [28]  är den största amerikanska tokamak (vid Princeton University) med ytterligare uppvärmning av snabba neutrala partiklar. Ett högt resultat uppnåddes: Lawson-kriteriet vid en verklig termonukleär temperatur är bara 5,5 gånger lägre än antändningströskeln. Stängde 1997.
    • National Spherical Torus Experiment (NSTX) [29]  är en sfärisk tokamak (spheromak) som för närvarande är verksam vid Princeton University. Den första plasman i reaktorn erhölls 1999, två år efter stängningen av TFTR.
    • Alcator C-Mod [30]  är en av de tre största tokamakerna i USA (de andra två är NSTX och DIII-D), Alcator C-Mod kännetecknas av det högsta magnetfältet och plasmatrycket i världen. Verkar sedan 1993.
    • DIII-D [31]  är en amerikansk tokamak byggd och drivs av General Atomic i San Diego .
  • Japan
    • JT-60 [32]  är den största japanska tokamak, som har varit verksam vid Japan Atomic Energy Research Institute sedan 1985.
    • Triam - med supraledande magneter [20]
  • Kina
    • EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) - Experimentell supraledande tokamak. Arbetar i samarbete med det internationella projektet ITER . De första framgångsrika testerna genomfördes sommaren 2006. Tillhör Institute of Plasma Physics vid den kinesiska vetenskapsakademin. Beläget i Hefei City , Anhui-provinsen . På denna reaktor genomfördes 2007 världens första "break-even" termonukleär fusion [33] , när det gäller förhållandet mellan energi som spenderas/mottagen. För närvarande är detta förhållande 1:1,25. Inom en snar framtid är det planerat att öka detta förhållande till 1:50. [34] Den 14 november 2018 värmde den kinesiska tokamak upp plasmat till 100 miljoner grader Celsius, i maj 2021 vid ÖST var det möjligt att värma plasman till 160 miljoner °C med att hålla den i 101 sekunder, och i början 2022 till en temperatur på 70 miljoner °C inom 17 minuter [35] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Vetenskapligt samfund av fysiker i Sovjetunionen. 1950-1960-talet. Dokument, memoarer, forskning / Sammanställd och redigerad av V. P. Vizgin och A. V. Kessenikh . - St Petersburg. : förlag RKhGA , 2005 . - T. I. - S. 23. - 720 sid.
  2. ↑ 1 2 Bondarenko B. D. “ O. A. Lavrentievs roll i att ställa frågan och initiera forskning om kontrollerad termonukleär fusion i USSR Arkiverad 12 september 2017 på Wayback Machine ” // UFN 171 , 886 (2001).
  3. ↑ 1 2 Recension av A. D. Sacharov, publicerad i avsnittet "Från Ryska federationens presidents arkiv". UFN 171 , 902 (2001), s. 908.
  4. ↑ Artsimovich, 1961 , sid. 458.
  5. ↑ 1 2 Artsimovich, 1961 , sid. 6.
  6. ↑ The Helium-3 Brist: Supply, Demand, andOptions for Congress Arkiverad 9 november 2020 på Wayback Machine // FAS, 22 december 2010  : "Det produceras som en biprodukt av underhåll av kärnvapen ... För närvarande helium- 3 produceras endast som en biprodukt av tillverkning och rening av tritium för användning i kärnvapen. Tillförseln av helium-3 kommer därför till största delen, kanske helt, från två källor: USA:s och Rysslands regering. ... Det amerikanska vapenprogrammet producerar för närvarande tritium genom att bestråla litium i en lättvattenkärnreaktor.", även avsnittet "Möjliga ytterligare källor" (sidan 12)
  7. ↑ Kan månen driva jorden i 10 000 år? Kina säger att brytning av helium från vår satellit kan hjälpa till att lösa världens energikris Arkiverad 29 november 2014 på Wayback Machine 5 augusti 2014
  8. ↑ Varför gå tillbaka till månen? Arkiverad 1 november 2014 på Wayback Machine // NASA, 2008-01-14: "... helium 3, en isotop extremt sällsynt på jorden, finns i mängd i månens jord, implanterad av solvinden. Om - en mycket stor om - termonukleär fusion för energi produceras på jorden, skulle helium 3 vara extremt värdefullt för fusionsreaktorer eftersom det inte gör reaktorn radioaktiv."
  9. ↑ Artsimovich, 1961 , sid. femton.
  10. ↑ Waite Gibbs Kärnfusion: små spelare // I vetenskapens värld . - 2017. - Nr 1/2. — S. 36-45.
  11. ↑ N.V. Zmitrenko Termonukleär laserfusion : historia och nya idéer // Icke-linjäritet i modern vetenskap / red. G. G. Malinetsky . - M., LKI, 2013. - s. 84-95
  12. ↑ Tidig amerikansk termonukleär ammunition använde också naturlig litiumdeuterid, som huvudsakligen innehåller en litiumisotop med masstalet 7. Den fungerar också som en källa till tritium, men för detta måste neutronerna som deltar i reaktionen ha en energi på 10 MeV och högre.
  13. ↑ Fjärrhantering | EFDA (inte tillgänglig länk) . Hämtad 14 november 2013. Arkiverad från originalet 10 januari 2014. 
  14. ↑ http://www.iop.org/Jet/fulltext/JETP98074.pdf 1999
  15. ↑ Termonukleära kraftverk av en neutronlös cykel (till exempel D + 3 He → p + 4 He + 18.353 MeV) med en MHD-generator på högtemperaturplasma;
  16. ↑ E. P. Velikhov , S. V. Putvinsky . Termonukleär reaktor . Fornit (22 oktober 1999). — Rapport daterad 1999-10-22, gjord inom ramen för World Federation of Scientists Energy Center. Datum för åtkomst: 16 januari 2011. Arkiverad från originalet den 12 januari 2011.
  17. ↑ Postnote : Nuclear Fusion Arkiverad 29 november 2008 på Wayback Machine 2003 
  18. ↑ Kapitel 9 ::: Sacharov A.D. - Memoirs T.1 ::: Sacharov Andrey Dmitrievich ::: Minnen från Gulag :: Databas :: Författare och texter . Hämtad 22 november 2021. Arkiverad från originalet 20 augusti 2021.
  19. ↑ http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6332/ Arkiverad kopia av 23 maj 2013 på Wayback Machine Ge termonukleär till mitten av århundradet!
  20. ↑ 1 2 3 4 Föreläsningsanteckningar | Supraledande magneter | Kärnvetenskap och teknik | MIT Open Course Ware . Hämtad 14 november 2013. Arkiverad från originalet 10 juni 2015.
  21. ↑ Sfärisk tokamak Globus-M . Hämtad 6 augusti 2014. Arkiverad från originalet 16 juli 2014.
  22. ↑ VB Minaev, VK Gusev, NV Sakharov, VI Varfolomeev, NN Bakharev. Sfärisk tokamak Globus-M2: design, integration, konstruktion  // Nuclear Fusion. — 2017-05-09. - T. 57 , nej. 6 . - S. 066047 . - ISSN 1741-4326 0029-5515, 1741-4326 . - doi : 10.1088/1741-4326/aa69e0 .
  23. ↑ Olga Zakutnyaya . Lansering av UNU "Globus-M2". Pressmeddelande , FTI pressmeddelande A.F. Ioffe  (7 juni 2018). Arkiverad från originalet den 19 september 2018. Hämtad 19 september 2018.
  24. ↑ Tokamak KTM (otillgänglig länk) . Hämtad 6 juli 2013. Arkiverad från originalet 16 oktober 2013. 
  25. ↑ Tokamak KTM - ktm.nnc.kz . Hämtad 6 juli 2013. Arkiverad från originalet 16 januari 2014.
  26. ↑ EFDA | European Fusion Development Agreement (länk ej tillgänglig) . Hämtad 11 augusti 2008. Arkiverad från originalet 23 juli 2009. 
  27. ↑ Tore Supra . Hämtad 11 augusti 2008. Arkiverad från originalet 7 juli 2008.
  28. ↑ Tokamak Fusion Test Reactor (nedlänk) . Hämtad 11 augusti 2008. Arkiverad från originalet 26 april 2011. 
  29. ↑ Översikt över Princeton Plasma Physics Laboratory (länk ej tillgänglig) . Hämtad 11 augusti 2008. Arkiverad från originalet 16 september 2008. 
  30. ↑ MIT Plasma Science & Fusion Center: research>alcator> (länk ej tillgänglig) . Hämtad 11 augusti 2008. Arkiverad från originalet 9 juli 2015. 
  31. ↑ Hem - Fusion Website . Hämtad 11 augusti 2008. Arkiverad från originalet 17 maj 2008.
  32. ↑ Fusion Plasma Research (länk ej tillgänglig) . Hämtad 11 augusti 2008. Arkiverad från originalet 27 september 2007. 
  33. ↑ Den konstgjorda solen-中安在线-engelska (nedlänk) . Hämtad 24 mars 2009. Arkiverad från originalet 24 maj 2011. 
  34. ↑ Thermonuclear kom ur noll - Tidning. Ru . Datum för åtkomst: 3 januari 2011. Arkiverad från originalet den 1 juli 2012.
  35. ↑ I. Vedmedenko. Kinesisk fusionsreaktor sätter nya högtemperaturkontinuerliga plasmarekord _

Litteratur

  • E.P. Velikhov; S.V. Mirnov. Controlled Fusion Enters the Home Stretch ( PDF )  (inte tillgänglig länk) . Troitsk Institutet för innovation och termonukleär forskning. Ryska forskningscentret "Kurchatov Institute". . ac.ru. — Ett populärt påstående om problemet. Hämtad 8 augusti 2007. Arkiverad från originalet 4 januari 2007.
  • Artsimovich L. A. Kontrollerade termonukleära reaktioner. - M. : Fizmatlit, 1961. - 467 sid.
  • Lukyanov S. Yu. "Varm plasma och kontrollerad kärnfusion" "Nauka", Moskva 1975
  • Hegler M., Christiansen M. Introduktion till kontrollerad termonukleär fusion. - M. , Mir , 1980. - 230 sid.

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk