Pi gwo reyaktè fizyon nan mond lan ofri espwa pou enèji pwòp

Pi gwo raktor fizyon nan mond lan ofri espwa pou enèji pwòp

Yon pwisan nouvo reyaktè tokamak ki fèt an asye ap vize finalman reyalize Sen Graal jenerasyon elektrisite ki mache ak fizyon.

Nan rejyon fransè Provence, yo chwazi pou kondisyon favorab jeyolojik, idrolojik, ak sismik li yo, ansanm ak aksè dlo ak elektrisite, chita yon etablisman 180-ekta ki pwolonje ki loje Reaktè Eksperimantal Entènasyonal Thermonuclear (ITER).

Plant elektrik tradisyonèl yo konvèti chalè ki soti nan konbisyon gaz fosil oswa fisyon nikleyè nan vapè ki Lè sa a, itilize yo wotasyon turbin ki konvèti enèji mekanik nan elektrisite. Tou de metòd sa yo, pandan y ap sous pouvwa serye, vini ak enpak sou anviwònman an atravè emisyon oswa dechè radyo-aktif.

Men, e si te gen yon fason pou pwodwi chalè sa a san yo pa domaje by-pwodwi? Sa a se rèv la nan pouvwa fizyon, yon eksperyans kontinyèl yo pwodwi gwo kantite enèji nan fizyon atomik.

Idantik ak pwosesis ki pouvwa solèy nou an, fizyon rive lè de atòm idwojèn kraze ansanm ak fusion nan yon sèl atòm elyòm. Sa a jenere gwo kantite enèji san yo pa pwodui pwodwi fisyon radyo-aktif.

Kreye pwosesis sa a prezante yon defi jeni grav, paske reyaksyon yo dwe byen kontwole nan yon espas kote gwo kantite enèji yo te pwodwi.

Pouvwa yon etwal nan yon kaj ki fèt an asye

Nan etablisman ITER la, konstriksyon pi gwo tokamak nan mond lan ap fèt. Nan kè a nan machin sa a eksperimantal, ki baze sou yon modèl Sovyetik devlope nan ane 60 yo, se yon chanm vakyòm ki gen fòm torus.

Peze 5,200 tòn ak yon volim 1,400 m³ chanm vakyòm nan se byen lwen pi gwo nan kalite li yo, ki fè li pi fasil pou fizisyen yo ki opere li yo kontwole reyaksyon ki nesesè yo jenere pouvwa fizyon solid.

Eksperyans ITER yo pral pran plas andedan veso vakyòm asye sa a, ki gen reyaksyon fizyon yo epi ki fèmen hermetikman, aji kòm baryè prensipal sekirite. Isit la gaz idwojèn sibi chalè imans ak presyon, vire l 'nan gaz la cho, elektrik chaje ke yo rekonèt kòm plasma.

Anviwònman vakyòm sa a bay pwoteksyon radyasyon ak sipòte estabilite plasma, pandan y ap sistèm dlo refwadisman ki sikile ant mi doub asye li yo san danje retire chalè ki pwodui pandan raktor a aktif. Sa a enpòtan anpil paske tanperati ki ant 150 ak 300 milyon degre yo mande pou fizyon.

Pouvwa a nan jaden mayetik

Fòm nan beye nan enteryè a pèmèt patikil plasma yo andedan yo fè sèk kontinyèlman san yo pa manyen mi yo. Plasma superhot sa a genyen ak kontwole nan raktor tokamak la pa chan mayetik ki te pwodwi pa 10,000 tòn leman superconducteurs.

Kapab pwodui jaden pi fò pase leman konvansyonèl lè yo kenbe nan tanperati -269 degre , ITER sèvi ak 'wo pèfòmans, supèrkondiktè ki refwadi entènman' nan ki seksyon supèrkondiktè yo pake ansanm epi yo genyen nan yon jakèt asye estriktirèl.

Sa vle di nan jenere jaden mayetik tou se pi bon mache ak mwens-enèji konsome pase altènativ, fè li sèlman opsyon solid pou sistèm yo leman masiv bezwen sipòte pouvwa fizyon.

Veso a vakyòm ak sistèm leman superconducting li yo tout genyen nan kriostat ITER a, ki bay yon espas vakyòm ultra-ba. Nan 16,000 m³, li se pi gwo chanm presyon wo-vakyòm asye pur te janm bati.

Diferans tanperati ekstrèm ki genyen nan raktor a fè asye pur yon chwa ideyal. Kapab kenbe pèfòmans nan tanperati ki wo ak ba, gwo duktilite asye a ak severite fè li yon pati iranplasabl nan ITER.

Avèk tokamak ki te espere yo dwe kanpe ak kouri nan 2025, fizisyen fizyon espere ke sa a pral yon chanjman jwèt pou jenerasyon enèji. Pandan ke pwospè enèji pwòp prèske san limit rete pi lwen pase orizon an, li klè ke si nou vle reyalize fizyon komèsyal se pral pouvwa a dirab nan asye ki pèmèt nou exploiter li.