Двухфазная бомба
21
АН602 («Царь-бомба» или «Кузькина мать»)
АН602 термоядерная авиационная бомба, разработанная в СССР в 1954-1961 гг. под руководством академика И. В. Курчатова - cамое мощное взрывное устройство за всю историю человечества.
Полная энергия взрыва 30 октября 1961 г. от 57 до 58.6 мегатонн в тротиловом эквиваленте, или около 2.4·1017 Дж, что соответствует дефекту массы 2.65 кг.
22
Царь-бомба
23
Царь-бомба
24
Проблемы управляемого термоядерного синтеза
ТОКОМАК (Тороидальная Камера с Магнитными Катушками)
Квазистационарные системы (τ≥1с, n≥1014см-3 ) - нагрев и удержание плазмы осуществляется магнитным полем при относительно низком давлении и высокой температуре.
ТОКОМАК (Тороидальная Камера с Магнитными Катушками)
International Thermonuclear Experimental Reactor (ИТЭР)
ITER began in 1985 as a Reagan–Gorbachev initiative
International Thermonuclear Experimental Reactor (ИТЭР)
Проект разрабатывается с середины 1980-х годов, сооружение планировалось закончить в 2016 году. Строительство началось в 2010 году; летом 2020 года началась сборка реактора. Срок окончания постройки запланирован на 2025 год.
•По словам чешского политика и активиста из «Гринпис» и чешской партии зелёных Яна Беранека, 1 кг трития стоил в 2010 году порядка 30 млн $, для запуска ITER потребуется как минимум около 3 кг трития, для запуска электростанции DEMO понадобится 4-10 кг. Гипотетический тритиевый реактор потреблял бы 56 кг трития на производство 1 ГВт·год электроэнергии, тогда как мировые запасы трития на 2003 год составляли 18 кг. Мировая коммерческая потребность на 1995 год составляла ежегодно около 400 г, и ещё порядка 2 кг требовалось для поддержания ядерного арсенала США[60] (7 кг для мировых военных потребителей). Около 4 кг трития в год образуется на АЭС, но не извлекается.
•Для стабильной долговременной работы в условиях интенсивного потока нейтронов и высоких температур разработан специальный вид стали. В американском сортаменте эта сталь носит марку 316LN, в российском - 03Х16Н15М3 по ГОСТ 5632-72.
•Одной из теоретических концепций, проверка которой предполагается на ITER, является то, что трития, образуемого в реакции деления ядер лития будет достаточно чтобы обеспечивать потребности самой установки, либо даже превысит эти потребности, что теоретически позволило бы обеспечивать тритием и новые установки. Литий, используемый для реакции, помещается в модифицированную кассету бланкета TBM (Test Blanket Module) токамака.
•Для ITER великолукский завод электротехнического оборудования «ЗЭТО», совместно с инженерами петербургского научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры им. Ефремова («НИИЭФА»), разработали разъединитель внутренней установки на 12 кВ и 60 тысяч ампер.
Гибридный реактор
Гибридный реактор – гипотетическая установка с термоядерным реактором в качестве “ядра”, производящего интенсивный поток нейтронов, вызывающий высокоэнергичные ядерные реакции деления в оболочке (бланкет) 238U
Термоядерные нейтроны, рождающиеся в плазме с энергией 14,1 МэВ, проникают через первую стенку в бланкет с делящимися веществами. При помещении в бланкет 238U нейтроны поглощаются с образованием 239Pu;
если в эту зону поместить 232Th, то образуется 233U. Одновременно в бланкете выделяется энергия, примерно равная 140 МэВ на один термоядерный нейтрон.
Велихов Е. П. и др.. Гибридный термоядерный реактор токамак для производства делящегося топлива и электроэнергии, "Атомная энергия", 1978, т. 45, в. 1, с. 3