ITER

ITER
Internasjonal termonukleær eksperimentell reaktor
35 deltakende land
Forkortelse	ITER
Fundament	24. oktober 2007
Hovedkvarter	Saint-Paul-lès-Durance
Regissør	Bernard Bigot
Motto	Veien til ny energi
Nettsted

ITER ( akronym for International Thermonuclear Experimental Reactor , også forstått i den opprinnelige latinske betydningen av "sti" eller "sti") er et internasjonalt prosjekt som tar sikte på å lage en eksperimentell kjernefysisk fusjonsreaktor , i stand til å produsere et fusjonsplasma med mer kraft enn kraft som kreves for å varme opp selve plasmaet. Reaktoren er designet for å være ekvivalent med en null (netto) reaktor [1] . Nærmere bestemt er ITER en deuterium - tritiumreaktor der inneslutningen av plasmaet oppnås i et magnetfeltinne i en maskin som heter tokamak .

Byggingen er i gang i Cadarache , i Sør-Frankrike , av et internasjonalt konsortium bestående av EU , Russland , Kina , Japan , USA , India , Sør-Korea .

Italia er hovedsakelig involvert i design og konstruksjon av det magnetiske opphengssystemet, gjennom RFX-konsortiet til varmesystemet ved hjelp av en fusjonsnøytral injektor [2] [3] [4] og av heliumeksoskanalen. Omtrent 60 % av industrikontraktene for bygging av ITER ble tildelt av italienske selskaper [5] .

Opprinnelig involverte prosjektet tenning av tokamak (den såkalte tenningen av det første plasmaet ) for 2019, til en estimert total byggekostnad på 10 milliarder euro . I 2009 ble byggekostnadene revidert oppover til € 15 milliarder, med en driftskostnad på rundt € 290 millioner per år (med 2010-kursen) når tokamak var oppe og gikk [6] [7] .

I tillegg kunngjorde ITER-styret offisielt den 16. juni 2016 at den første prognosen for antenningsdatoen til det første plasmaet skal flyttes frem til mer enn fem år, med desember 2025 som den mest realistiske datoen [8] . Den 17. november 2016 kunngjorde Styringsrådet at faktiske deuterium-tritium fusjonseksperimenter først vil begynne i 2035 [9] .

Driftstiden til anlegget forventes å være rundt tjue år og det forventes at anlegget allerede i 2037 vil begynne avviklingsfasen, med en forventet varighet på fem år [6] .

Formål

ITER er en eksperimentell reaktor, hvis hovedformål er å oppnå en stabil fusjonsreaksjon (500 MW produsert i en varighet på ca. 10 minutter), validere og om mulig øke dagens kunnskap om plasmafysikk . Reaktoren er ikke konstruert for å konvertere den termiske kraften som produseres til elektrisitet eller brukes til kommersielle formål [1] . Overskuddsenergien som produseres av fusjonsreaksjonene vil bli avledet til et spesielt termisk utladningsområde hvor den vil forsvinne og fordampe store mengder vann.

Under konstruksjonen og driften av ITER vil mange av de teknologiske løsningene innen kryogenikk , superledning og høyvakuumteknikker som er nødvendige for den fremtidige prototypen av et fusjonskraftverk , kalt DEMO , bli integrert og testet .

Mer enn førti forskjellige overvåkingssystemer vil bli installert i ITER for å få så mye informasjon som mulig om oppførselen til plasmaet under de forventede driftsforholdene for kjernefysisk fusjon [10] .

Andre mål

I tillegg til den store ingeniør- og ledelsesutfordringen som prosjektet representerer, er blant ITER-målene også verifisering av de teoretiske egenskapene som forventes for et høytemperaturdeuterium - tritiumplasma . Spesielt vil funksjonen til ITER tillate å:

• demonstrere at det er mulig å produsere et plasma med egenskaper nær de som kreves for fusjon , og at det er mulig å opprettholde dette plasmaet under stabile og kontrollerte forhold i tider av størrelsesorden 400 sekunder;
• demonstrere at alfapartiklene produsert av fusjonsreaksjonene er i stand til å effektivt varme opp den sentrale delen av selve plasmaet;
• karakterisere områdene med ustabilitetsdannelse, identifisere hvilke energier og driftsforhold som tillater å holde plasmatorusen stabil. Denne prosedyren utgjør praksisen for idriftsettelse av hver tokamak som er bygget frem til nå, men den har aldri blitt brukt på driftsforhold som er nyttige for kommersielle bruksområder, slik tilfellet vil være i ITER [11] ;
• verifisere gjennomførbarheten av ustabilitetsreduksjonssystemet ved å injisere små prosjektiler av stoff eller gassstråler inn i plasmatorusen, for å spre energien akkumulert under ustabiliteten før den blir kritisk [12] ;
• demonstrere effektiviteten til systemet for å fjerne overflødige alfapartikler fra plasmasenteret: fjerningssystemet er basert på en X-konfigurasjon av magnetfeltet som gjør at de ladede partiklene som kommer ut av plasmatorusen kan avledes til spesifikke utskiftbare mål plassert langs veggene til fengselskammeret. Settet med mål kalles avleder . Avlederen brukes allerede i eksisterende tokamak- eksperimenter , men har aldri blitt testet under forholdene med høye varmeflukser som vil være typiske for ITER. I oktober 2013 ble det fastslått at avlederen vil bestå av wolframmål [13] ;
• teste plasmavarmesystemer, spesielt radiofrekvensantenner og nøytrale partikkelinjektorer, og verifisere interaksjonen mellom disse oppvarmingsmetodene og alfapartikler produsert ved fusjon.

Tekniske spesifikasjoner

ITER-komplekset vil bestå av trettini bygninger og tekniske områder fordelt på en esplanade på over 40 hektar.

Sentralkomplekset, der kjernefysisk fusjon skal finne sted, vil bestå av tokamak-kammeret med dets kalde kammer, diagnosebygget, tritium-blandebygget, radiofrekvensvarmebygget, forsamlingsbygget og fra hjelpekonstruksjoner som kontrollrommet. , områder for hjelpesystemer (oppvarming, klimaanlegg, ventilasjon), et passasjekompleks for rengjøring av materialet som skal settes sammen, kompressoren for det kryogene systemet og et elektrisk kontrollrom.

Plasmaet vil holdes inne i et toroidformet vakuumkammer med et volum på 1 400 kubikkmeter der et innledende høyvakuum vil dannes ved et trykk på ca. 0,1  Pa [14] . Volumet som opptas av det faktiske plasmaet inne i kammeret vil være 840 kubikkmeter.

Den gassformige blandingen av deuterium-tritium som vil danne plasmaet vil bli injisert svært raskt inn i vakuumkammeret ved hjelp av et pumpesystem med en gjennomsnittlig strømningshastighet på 200 Pa * m 3 / s og deretter omdannet til et plasma ved ionisering indusert av et elektrisk system. Den totale massen av deuterium-tritium drivstoff som kreves for at ITER skal fungere, vil være mindre enn 1 gram [15] .

De fire hundre og førti panelene som skal utgjøre den indre veggen av vakuumkammeret ( første vegg ), det vil si den som skal vende direkte mot plasmaet, vil bestå av et 6-10 mm lag med beryllium , mens det ytterste lag vil bli laget av kobber rustfritt stål med høy motstand [16] . Hele systemet vil bli avkjølt av en vannkrets som vil holde berylliumveggen ved en temperatur på ca. 240 °C [17] . Veggene må effektivt overføre varmen produsert av plasmaet til kjølesystemet og må fange opp så mange nøytroner som mulig fra fusjonsreaksjonene, for å redusere skade på de ytre lagene av reaktoren etter nøytronaktivering .

Settet med forskjellige beskyttende lag i vakuumkammeret kalles teppet , som vil strekke seg over et totalt areal på 600 kvadratmeter [18] . Testen av de beskyttende lagene - spesielt av den første berylliumveggen - under driftsforhold som kan sammenlignes med de til ITER vil bli utført ved bruk av den eksperimentelle JET -reaktoren , som for øyeblikket er den eneste i verden som er i stand til å bruke en deuterium-tritiumblanding for fusjonsreaksjonen [19] .

Magnetfeltet inne i tokamak vil bli produsert av en sentral solenoid og av tjuefire superledende spoler , hvorav atten i tinn Tri-niobium legering (Nb 3 Sn) anordnet på planet vinkelrett på toroide ringen (toroidale viklinger, 9+) 1 bygget i La Spezia av de italienske ASG Superconductors og åtte bygget i Japan) og seks i niob titanlegering (NbTi) arrangert på flyet parallelt med det (poloidale viklinger, bygget direkte på stedet under italiensk tilsyn av ASG) [20] . Hver vikling vil bestå av atten overlappende lag med superledende legeringstape; hvert lag vil bli dannet av en spiralviklet tape inne som kjølekanalene vil bli funnet. Totalt skal det brukes rundt 100.000 km med superledende tape. Konstruksjonen av ITER-viklingene har mer enn doblet den verdensomspennende produksjonen av NbTi superledende legering.

Alle spoler vil bli drevet av likestrøm, som vil bli hentet fra vekselstrømmen til det franske elektrisitetsnettverket via magnetomformere. Den totale energien som finnes i magnetfeltet til tokamak vil utgjøre 41 GJ [21] .

For å gi en ide om størrelsen på tokamak, er hver toroidal spole 10 meter lang og 16 meter bred, veier 120 tonn og koster rundt 53 millioner euro [22] [23] [24] [25] [26 ] [ 27] .

For å sikre superledningsevnen til magnetene vil all tokamak plasseres inne i et "kaldt kammer" ( kryostat ) på 16 000 kubikkmeter volum, som vil omgi maskinen med et isolerende område med svært høyt vakuum (10 -6 atmosfærer) og hvor en heliumflytendesuperkritisk holde viklingene ved en temperatur på 4 K. Kaldekammeret vil kreve konstruksjon av det største kryogene kjølesystemet i verden [28] .

Plasmaet inne i tokamak vil bli varmet opp til smeltetemperatur ved å injisere hydrogenatomer inn i vakuumkammeret med høy hastighet som gjennom kollisjoner vil overføre energien deres til plasmakomponentene. To ekstra radiofrekvenssystemer (40-55 MHz og 170 GHz ) vil også bli brukt for å resonansvarme henholdsvis ionene og elektronene i plasmaet [29] Omtrent halvparten av energien som kreves vil bli levert av injeksjon av hydrogenatomer og den andre halvparten fra radiofrekvenssystemer. [30] .

Det forventede elektriske forbruket til tokamak under operasjoner med plasmaet (injeksjon av atomer, aktivering av magneter, oppvarming av plasma, etc. :) er rundt 300 MW i likestrøm, som tilkommer ytterligere 100 MW i vekselstrøm nødvendig for systemene hjelpeoperativsystemer som kryogenanlegget, vannkjøleanlegget og tritiumblandingsanlegget [31] .

Ved visse skjæringspunkter mellom magnetfeltlinjene produsert av viklingene er det mulig at plasmaet kan komme i kontakt med veggene til tokamak. I samsvar med disse punktene vil mål med høy termisk og magnetisk motstand derfor bli anordnet på den indre veggen som vil transformere overskuddsenergien til varme og utlade den på en ekstern avleder , sammensatt av femtifire blokker av wolfram på 10 tonn hver arrangert på bunnen av tokamak-kammeret [32] . Wolframblokkene forventes å motta en termisk fluks på 10-20 MW per kvadratmeter [33] og å nå en temperatur på 1200 °C. Temperaturen på blokkene vil bli kontrollert av et 70 ° C vannkjølesystem som ved å varme opp til en temperatur på 120 ° C vil fjerne overskuddsvarmen. [33] [34] En fjernstyrt robot vil kunne fjerne og erstatte avlederseksjonene som er utslitt under reaktordrift. Det er planlagt 2-3 utskiftninger av alle komponenter i avlederen i løpet av ITERs levetid [35] .

Kontrollen av plasmaustabiliteter (Edge Localized Modes - ELM - som genererer lokaliserte konsentrasjoner av høyenergiplasma med reduksjon av effektiviteten til tokamak) vil bli utført ved injeksjon av frosne deuterium-neonkuler med en diameter på 25 mm, avfyrt ved høy hastighet (300 m/s) innenfor plasmaområdene der en ELM er i ferd med å dannes [36] , [37] . Den tiltenkte effekten av prosjektilene er å endre tettheten til plasmaet og dermed spre ELM-ene før de kan bli kritiske. En alternativ, litiumbasert kuletype ble vellykket testet i 2014 av Princeton Plasma Physics Laboratory [38] . Et ytterligere alternativ er basert på injeksjon av gass - neon, argon, deuterium eller helium - med høy hastighet inn i plasmaet. [37]

De tekniske dataene til tokamak er som følger:

• Byggehøyde: 24m
• Byggebredde: 30 m
• Masse av tokamak: 23 000 tonn
• Masse av plasmakammeret: 8 000 tonn
• Ekstern plasmaradius: 6,2m
• Intern plasmaradius: 2 m
• Plasmatemperatur: 1,5 × 10 8K
• Inngangseffekt: 620 MW
• Utgangseffekt: 500-700MW
• Plasmavolum: 837 m³
• Plasmaoverflate: 678 m²
• Maksimalt toroidalt magnetfelt ved plasmaets største radius: 11,8 T
• Varighet av smeltepulsen:> 300 s
• Forsterkningsfaktor i fusjonsenergi (parameter Q): 10

I en innledende fase vil strømmen som produseres av plasmaet fjernes med et vannkjølt skjermteppe .

I hvert fall før 2025 forventes det ikke å settes inn et avlsdekke (teppe for tritiumproduksjon) i maskinen . Tritiumet som er nødvendig for å opprettholde fusjonsreaksjonen (ca. 240 g / dag) vil måtte skaffes fra eksterne kilder, sannsynligvis fra de kanadiske CANDU-reaktorene , med tanke på at de andre mulige kildene er under militær kontroll.

Energibalanse for fusjon i ITER

Begrepet smelteforsterkningsfaktor (Q) refererer til forholdet mellom kraften produsert av fusjonsreaksjonene og den termiske kraften introdusert i tokamak for å varme plasmaet opp til smeltetemperaturen.

Selv om en verdi på Q like over 1 ved første øyekast ser ut til å være tilstrekkelig til å produsere netto energi fra kjernefysisk fusjon (fordi energien som ioner og elektroner sprer ved å bremse stråling inne i plasmaet er lavere enn den som genereres ved fusjon av kjerner); Imidlertid må ulike energitap på grunn av andre fysiske fenomener og tekniske begrensninger tas i betraktning, noe som i stor grad reduserer effektiviteten til smelteprosessen. De viktigste begrensningene diskuteres nedenfor.

Fra et fysisk synspunkt må det observeres at fusjonsreaksjonene ikke bare genererer alfapartikler (positivt ladede heliumkjerner, som forblir innesperret i tokamak og produserer nyttig energi), men også nøytroner som, som er elektrisk nøytrale, unnslipper den magnetiske inneslutningen og transport ut av tokamak-delen av energien som produseres. Energien til nøytronene blir deretter bortkastet i form av varme som overføres ved kollisjon til veggene i teppet. For å motvirke energitapet av nøytroner (oppfyllelse av Lawson-kriteriet når massetapene også er tatt i betraktning) er det derfor nødvendig å tilføre mer energi enn det som kreves for å ha Q = 1. Hvis vi tar for oss en typisk verdi av virkningsgrad for dette prosessen viser at vi må ha minst Q = 3.

Fra et ingeniørmessig synspunkt må det vurderes at den termiske kraften som tilføres utenfra for å varme opp plasmaet bare er en brøkdel av den totale kraften som hele ITER-komplekset absorberer fra det elektriske nettet for å la tokamak operere. Elektrisk kraft brukes for å sikre superledningsevnen til tokamak-viklingene, det høye vakuumet inne i kammeret, de kryogene temperaturforholdene, driften av alle hjelpesystemer, etc. I tillegg til å absorbere energi, er ikke alle disse systemene ideelle og har en effektivitet mye lavere enn 1.

Når det gjelder ITER, også tatt i betraktning energien som er nødvendig for å drive de forskjellige hjelpeanleggene, er forsterkningsfaktoren for fusjonen som er nødvendig for å ha en netto produksjon av energi når alle tapene er inkludert, Q = 10.

Det skal bemerkes at ved den nåværende teknologien (slutten av 2017), har den maksimale verdien av Q produsert av en hvilken som helst annen eksperimentell maskin for kjernefysisk fusjon (tokamak, stellarator , NIF , necking eller annet) aldri overskredet Q = 0,67, en verdi som ble hentet fra tokamak JET eksperimentelle reaktoren [39] .

Gevinstfaktoren som vil bli oppnådd med ITER representerer derfor den virkelige fremgangen innen kjernefysisk fusjonsteknologi, og oppnår for første gang de såkalte plasmabrenningsforholdene som er grunnlaget for en autentisk utnyttelse av fusjonsenergi.

Arbeidsfremgang

• 2005 : 28. juni blir valget av Cadarache-området (Frankrike) som stedet for bygging av ITER offisielt kunngjort.
• 2006 : de forberedende arbeidene for de ulike byggeplassene og tilpasningen av forbindelsen med kysten starter; veibanen er utvidet og modifisert for å tillate passasje av eksepsjonelle laster representert av ulike deler av reaktoren satt sammen i utlandet og fraktet til sjøs.
• 2009 : fullføring av byggingen av den enorme esplanaden (400 mx 1 000 m) som anlegget og forskningslaboratoriene skal bygges på.
• 2010 (august): de første gravearbeidene begynner for byggingen av bygningene som skal huse tokamak, monteringsområdet for magnetene og ledelsen.
• 2012 (vår): ferdigstillelse av magnetmonteringsbygningen; i samme periode ble den elektriske transformatorstasjonen og den tilhørende forbindelsen til det franske høyspentnettet, infrastruktur som er nødvendig for å levere energien som kreves for å drive anlegget, ferdigstilt og testet.
• 2012 (sommer): gravearbeidet starter for hovedmonteringskammeret ved siden av tokamakkammeret, mens fundamentene til tokamak og forvaltningskontorbygget er ferdigstilt.
• 2012 (oktober): overføringen av personell til de nye ledelseskontorene begynner. Når det er fullt operativt, vil bygget romme rundt fem hundre personer.
• 2013 : 17. januar ble ledelsens kontorbygg offisielt innviet.
• 2013 (vår): legging av grunnlaget for hovedmonteringskammeret og det kryogene laboratoriet, to hjelpestrukturer som vil være en del av tokamak-bygningen.
• 2013 (sommer): byggingen begynner på en rekke interne veier og tilhørende bygninger (kontorer, kantine, sykestue) som er nødvendige for å håndtere hoveddelen av arbeiderne som forventes på byggeplassen under toppen av aktivitetene som vil finne sted i 2015 .
• 2013 (september): byggingen av det kryogene laboratoriet begynner. Det underjordiske dreneringsnettet og underjordiske tekniske tunneler gravd inne på esplanaden som tokamak vil stige på, er fullført. Det gjennomføres en første veitest – fra kysten til anlegget – av de eksepsjonelle transportmidlene som skal brukes til å sende de største ITER-komponentene montert i utlandet til byggeplassen.
• 2013 (november): forberedende arbeid starter for utvidelsen av kontorbygningen for ledelsen, for å nå en kapasitet på rundt åtte hundre personer når den er i full drift.
• 2013 (desember): dekningen av de antiseismiske fundamentene til tokamak-kammeret begynner.
• 2014 (februar): tilleggsbygningene (kontorer, kantine, sykestue) som er nødvendige for de ekstra arbeiderne som er forutsett i toppperioden for byggearbeid, er fullført.
• 2014 (april): byggingen av det kryogene laboratoriet er fullført.
• 2014 (august): de antiseismiske fundamentene til tokamak-kammeret er ferdigstilt.
• 2014 (oktober): utvidelsen av administrasjonskontorbygningen ble fullført.
• 2014 (oktober): byggearbeidet starter på hovedmonteringskammeret.
• 2015 (april): Arbeidet starter med konstruksjonen av det biologiske skjoldet ( bioskjold ), en tre meter tykk armert betongvegg som skal omringe kjernen av tokamak og kryostaten.
• 2015 (mai): den første av de fire hovedtransformatorene til anlegget er installert.
• 2015 (juni): hovedlageret for lagring av komponenter som venter på installasjon er ferdigstilt.
• 2015 (juli): byggingen av magnetmonteringsbygningen begynner med to rene rom og med de forskjellige maskineriet som er nødvendig for konstruksjonen av magnetviklingene.
• 2015 (høst): byggearbeidet begynner på servicebygget, nødvendig for distribusjon av ulike industrielle tjenester (kjølevann, etc.) til de andre strukturene i ITER-komplekset.
• 2015 (oktober): gravearbeidet starter for den kryogene anleggsbygningen.
• 2015 (oktober): forberedende arbeid starter for byggingen av bygningene som skal inneholde de gigantiske magnetomformerne til ITER.
• 2015 (oktober): installasjonen av de fire transformatorene til anlegget for stasjonær service er fullført.
• 2015 (desember): gravearbeidene for det radiofrekvente oppvarmingsbygget starter.
• 2016 (februar): de forberedende arbeidene for fundamentering av tårnsystemet og kjølebassenget starter .
• 2016 (april): fundamentene og underjordiske strukturer (tekniske tunneler) til den kryogene anleggsbygningen er ferdigstilt.
• 2016 (april): søylene på B1-nivået til tokamak-kammeret er bygget. Toppen av søylene faller sammen med gatenivået, og fullfører dermed den underjordiske delen av tokamak.
• 2016 (juli): byggingen av gangkomplekset starter, et rom i tilknytning til hovedforsamlingsbygningen beregnet på å huse de ulike komponentene som skal monteres og fungere som en membran mellom forsamlingsbygningen og utsiden.
• 2016 (august): Servicebygget står ferdig, og arbeidet med å sette opp interne systemer starter.
• 2016 (september): fundamentene til tårnsystemet og kjølebassenget er ferdigstilt.
• 2016 (september): hovedlageret begynner å ta imot de første komponentene som venter på installasjon.
• 2016 (september): byggingen av den kryogene anleggsbygningen begynner.
• 2016 (oktober): den første av de tre store transformatorene for pulstjeneste er installert.
• 2017 (mai): bygging av den første av de atten superledende magnetene fullført i Asg Superconductors-anlegget i La Spezia (som har totalt ni i produksjon), lokalisert nær det lokale termoelektriske kraftverket , og i samarbeid med ENEA og CNR .
• 2017 (november): Byggefasen til ITER-bygningene nådde 50 % ferdigstillelsesterskel [40] . Fremdriften i byggingen av anlegget anslås å være 0,6 % mer hver måned [41] .
• 2018 (november): Byggefasen av ITER-bygningene nådde 60 % ferdigstillelsesterskel [42] .
• 2018 (desember): det termiske utslippsområdet er ferdigstilt.
• 2019 (mars): de to magnetomformerbygningene og en elektrisk kontrollbygning nær transformatorstasjonen som kobler ITER til det franske nasjonalnettet er ferdigstilt
• 2019 (juni): Kjøletårnstrukturen ble bygget, og i henhold til tidsplanen skal den stå ferdig innen 2021.
• 2019 (november): hovedbygningen og anleggsarbeidene er ferdigstilt [43] .

I løpet av 2016 nådde antallet arbeidere som var aktive samtidig på de forskjellige byggeplassene i komplekset 1 000 enheter. Antallet aktive arbeidstakere forventes å nå en topp på 4000 i 2021/2022 [ 44 ] .

Det første plasmaet forventes å bli generert innen desember 2025 [45] [43] .

Etterfølgere

Som allerede angitt, er målene for ITER realiseringen av et fusjonsplasma som er i stand til å produsere mer kraft enn kraften som kreves for å varme opp plasmaet og i stand til å opprettholde kjernefysisk fusjon i mer enn noen få sekunder med lignende eksperimenter.

ITER er ikke designet for å produsere elektrisitet som kan utnyttes av eksterne brukere, en oppgave som i stedet tildeles neste generasjon reaktorer, samlet kalt DEMO -reaktorer . Utformet som et enkelt prosjekt, har DEMO-reaktoren gjennom årene multiplisert til en rekke forskjellige prosjekter som vil bli utført av individuelle medlemmer av ITER-konsortiet. Mange av dem involverer bygging av mellomliggende fusjonsreaktorer mellom ITER og DEMO for å teste komponentene som etter hvert skal brukes til reaktorene av DEMO-typen. Per mars 2019 er det planlagt minst 6 ulike prosjekter [46] ; i alle tilfeller forventes ikke igangkjøring av en DEMO-type reaktor før 2040-2050.

• Kina planlegger å bygge China Fusion Engineering Test Reactor i 2020-tiåret som et mellomtrinn før en ekte DEMO-reaktor, som skal bygges ikke tidligere enn neste tiår.

• Den europeiske union og Japan signerte i 2007 en tiårig avtale for en bredere tilnærming til kjernefysisk fusjon som førte til bygging av en rekke hjelpestrukturer som er nyttige for studiet av ITER-plasma (tokamak JT-60SA, IFMIF og IFERC) og det vil trolig fortsette med felles design og konstruksjon av minst én DEMO -type reaktor innen 2050 [47] . I det minste når det gjelder den europeiske DEMO, vil arkitektur og design i stor grad gjenoppta ITER [48] , for å spare på byggetid og kostnader.

• India planlegger å bygge en mellomliggende tokamak kalt SST-2 som er i stand til å produsere minst 80 MW netto elektrisk kraft og teste alle komponenter som er nyttige for en påfølgende DEMO-reaktor. Byggingen av SST-2 forventes å finne sted i perioden 2027-2037, etterfulgt av kort tid etter bygging av en DEMO-type reaktor.

• Sør-Korea startet i 2012 den konseptuelle studien av sin egen reaktor kalt K-DEMO , som skal bygges i perioden 2037-2050.

• Russland planlegger et mellomliggende fusjon-fisjonshybridanlegg kalt DEMO-FNS , som skal bygges så tidlig som i 2023. I dette anlegget vil nøytronene som produseres av fusjonsreaksjonen bli brukt til å anrike uran som skal brukes i et anlegg tradisjonell fisjon. Byggingen av et ekte DEMO-anlegg forventes innen 2050.

• USA studerer et mellomanlegg kalt Fusion Nuclear Science Facility ( FNSF ) som skal bygges rundt 2030 og har til hensikt å teste komponentene til et fremtidig DEMO-type anlegg (i dette følger den samme strategien implementert av India). Byggingen av et ekte DEMO-anlegg er planlagt etter 2050.

Uavhengig av type prosjekt vil en DEMO-type reaktor være større og dyrere enn ITER siden det vil være nødvendig å bygge betydelig mer komplekse strukturer for produksjon av tritium direkte i anlegget ( teppe ). Videre vil behovet for effektivitet i energiproduksjon tvinge til bruk av andre kjølemedier enn vann – brukt i stedet i ITER – som krever mer avanserte og derfor dyrere teknologier.

Merknader

1. ^ a b Vil ITER produsere mer energi enn den bruker ? , på jt60sa.org , JT-60SA. Arkivert fra originalen 2. april 2019 .
2. ^ Sabina Griffith, ITER NEWSLINE 121 - Test står for ITERs nøytrale stråler , på iter.org , ITER ORGANIZATION, 5. mars 2010. Hentet 8. november 2019 ( arkivert 4. juni 2019) .
3. ^ RFX Consortium, RFX-mod2 - MIAIVO-prosjektet ( PDF ), s. 16. Hentet 31. juli 2019) ( arkivert 31. juli 2019) .
4. ^ Consorzio RFX, Neutral Beam Test Facility ( PDF ) . Hentet 30. juli 2019) ( arkivert 9. mai 2019) .
5. ^ ( NO ) DTT-prosjekt/program , på dtt-project.enea.it . Hentet 3. august 2019 ( arkivert 3. august 2019) .
6. ^ a b Vanlige spørsmål om ITER . Hentet 2. mai 2019 ( arkivert 18. mai 2019) .
7. ^ Money Talks . Hentet 21. november 2016 (arkivert fra originalen 22. november 2016) .
8. ^ Daniel Clery, Fusion megaproject bekrefter 5-års forsinkelse, reduserer kostnadene . Hentet 2. mai 2019 ( arkivert 2. november 2018) .
9. ^ Rådet støtter oppdatert prosjektplan . Hentet 21. november 2016 ( arkivert 22. november 2016) .
10. ^ Vanlige spørsmål - Kraft produsert av kjernefysisk fusjon Arkivert 18. mai 2019 på Internet Archive . (Hentet 01.09.2014)
11. ^ ITER FAQs - Consequences of instabilities Arkivert 18. mai 2019 på Internet Archive . (Hentet 01.09.2014)
12. ^ ITER FAQs - Instability Mitigation System Arkivert 18. mai 2019 på Internet Archive . (Hentet 01.09.2014)
13. ^ ITER Newsline # 286 Arkivert 2. februar 2019 på Internet Archive . (Hentet 24.10.2013)
14. ^ Vacuum System , på iter.org ( arkivert fra originalen 4. juli 2014) .
15. ^ - Drivstoffsyklus Arkivert 18. mai 2019 på Internet Archive . (Hentet 2014-06-12)
16. ^ - Teppekonstruksjonsprototyper Arkivert 30. november 2018 på Internet Archive . (Hentet 2014-09-22)
17. ^ - Vannkjølesystem arkivert 18. mai 2019 på Internettarkivet . (Hentet 2014-06-12)
18. ^ - Blanket Arkivert 4. juli 2014 på Internet Archive . (Hentet 2014-06-12)
19. ^ ( EN ) [1] Arkivert 2. april 2019 på Internet Archive . (Hentet 2014-06-30)
20. ^ ( NO ) - Magneter arkivert 18. mai 2019 på Internet Archive . (Hentet 2014-06-12)
21. ^ iter.org , https://www.iter.org/newsline/-/3200 . Manglende tittel for url url( hjelp )
22. ^ E. Dusi, The Italian dream for nuclear fusion: the first magnet is finished , i La Repubblica , 19. mai 2017. Hentet 24. februar 2018 ( arkivert 27. februar 2018) .
23. ^ Stjernenes energi. Snellen for støping kommer fra La Spezia , i Corriere della Sera , 17. februar 2017. Hentet 24. februar 2018 ( arkivert 27. februar 2018) .
24. ^ Italian Magnet baner vei for kjernefysisk fusjon. Det vil produsere energi. I 2025 den første rettssaken , i ANSA , 20. mai 2017. Hentet 24. februar 2018 ( arkivert 25. februar 2018) .
25. ^ L. Grassia, nærmeste atomfusjon med den italienske supermagneten til Malacalza og ENEA. Den veier 300 tonn og er laget for å begrense plasma til 150 millioner grader. , i La Stampa , 20. mai 2017. Hentet 24. februar 2018 ( arkivert 27. februar 2018) .
26. ^ A. Bonatti, "Nuclear fusion is a dream for all humanity" , på Cittadellaspezia.com , 2. februar 2018. Hentet 24. februar 2018 ( arkivert 27. februar 2018) .
27. ^ L. Cresci, Fremtiden til Enel-området erter Malacalza: avviklingen av anlegget blir et tema for debatt. , i Il Secolo XIX , 20. mai 2017. Hentet 24. februar 2018 ( arkivert 27. februar 2018) .
28. ^ ( NO ) - ITER Cryogenic System Contract Award Newsline Arkivert 2. april 2019 på Internet Archive . (Hentet 2014-06-12)
29. ^ - Warming Arkivert 18. mai 2019 på Internet Archive . (Hentet 2014-06-12)
30. ^ ( EN ) - Nyhetsbeskrivelse av testanlegget for nøytral atominjeksjon Arkivert 20. november 2018 på Internet Archive . (Hentet 20.11.2018)
31. ^ ( NO ) - ITER Strømforbruk Arkivert 29. november 2016 på Internet Archive . (Hentet 30.11.2016)
32. ^ - Beskrivelse av avlederen Arkivert 2. april 2019 på Internet Archive . (Hentet 2014-10-08)
33. ^ a b ( EN ) - Akustisk system for å oppdage strømningsregimet Arkivert 2. april 2019 på Internettarkivet . (Hentet 12.12.2014)
34. ^ ( NO ) - Divertore Arkivert 18. mai 2019 på Internet Archive . (Hentet 2014-06-12)
35. ^ - Divertor fjernkontrollsystem Arkivert 5. november 2018 på Internet Archive . (Hentet 2014-06-12)
36. ^ ( EN ) - Deuterium-tritium pelletinjektor Arkivert 18. mai 2019 på Internet Archive . (Hentet 2014-06-12)
37. ^ a b ( EN ) - Iter Newsline, 15. oktober 2014 Arkivert 12. mars 2016 på Internet Archive . (Hentet 2014-10-16)
38. ^ ( EN ) - ITER Nyhetsbrev: Princeton tester litiumpartikler i laboratoriet for å redusere ELM Arkivert 30. november 2018 på Internet Archive . (Hentet 2014-10-04)
39. ^ - Q - parameteren i ITER Arkivert 18. september 2018 på Internet Archive . (Hentet 18.09.2018)
40. ^ Nøkkelmilepæler for ITER-prosjektet] , på iter.org . Hentet 4. september 2018 ( arkivert 4. september 2018) .
41. ^ Intervju med tidligere ITER -styreleder Bob Iotti , på iter.org . Hentet 17. september 2018 ( arkivert 17. september 2018) .
42. ^ Rapport fra det 23. ITER - styremøtet , på iter.org . Hentet 21. november 2018 ( arkivert 21. november 2018) .
43. ^ a b Nuclear Fusion, Star Energy Building Ready , ANDA, 8. november 2019. Hentet 10. november 2019 ( arkivert 10. november 2019) .
44. ^ Antall arbeidere som trengs for å bygge ITER Arkivert 18. mai 2019 på Internet Archive . (Hentet 17.11.2016)
45. ^ ITER-styrets offisielle kunngjøring arkivert 20. juni 2016 på Internet Archive . (Hentet 2016-06-21)
46. ^ ITER og utover: Kartlegging av det internasjonale veikartet til DEMO , på iter.org . Hentet 19. mars 2019 .
47. ^ Et veikart for realisering av fusjonsenergi ( PDF ), på euro-fusion.org . Hentet 19. mars 2019 .
48. ^ Europas DEMO: Hvordan det kan være , på iter.org . Hentet 19. mars 2019 .

Relaterte elementer

• JETFLY
• DEMO
• Kjernefysisk fusjonsreaktor
• Kjernefysisk fusjon
• Europeisk fellesforetak for ITER-prosjektet og utvikling av fusjonsenergi
• Avleder Tokamak-test

Andre prosjekter

• Wikimedia Commons inneholder bilder eller andre filer om ITER

Eksterne lenker

• ( NO ) Offisiell side , på iter.org .
• iterorganization (kanal), på YouTube .
• ( NO ) ITER , i Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• Europeisk (EU) side om fusjon , på ec.europa.eu .
• "ITER: veien til kontrollert termonukleær fusjon" interessant informativ artikkel , på corrierebit.com .
• Avsløringskilde , på repubblica.it .
• ( EN ) F4E (Fusjon for energi) - Det europeiske fellesskapsorgan som utvikler ITER , på fusionforenergy.europa.eu .
• ENEAs fusjonsaktivitet ,på enea.it. Hentet 19. juni 2009. Arkivert fra originalen 17. mai 2009 .
• En samling av dokumenter laget av prof. McCray knyttet til den første fasen av ITER-prosjektet (1979 - 1989) kan konsulteres på EUs historiske arkiv i Firenze .