Page 17 - Оқу құралы ТЕРМОЯДРОЛЫҚ ЭНЕРГЕТИКА. ТОКАМАК

Мысалы, бүгінгі күнге дейінгі ең ірі термоядролық реактор JET-тегі
сынақтардың бірінші сериясының соңында реактордың радиоактивті болғаны
сонша, экспериментті аяқтау үшін арнайы роботты техникалық қызмет көрсету
жүйесін одан әрі дамыту қажет болды. Термоядролық реактор жұмысының тағы
бір көңіл көншітетін факторы оның ПӘК-і – 20% болса, атом электр
станцияларының ПӘК 33-34%, ал ЖЭС – 40% құрайды.

2.4 сурет. Термоядролық реактор ДЖЕТ [14].

ITER жобасын құру және реакторды іске қосу. ITER жобасы 1985 жылы
Кеңес Одағы токамакты, магниттік катушкалары бар тороидты камераны бірлесіп
құруды ұсынған кезде басталады, ол магниттермен плазманы ұстай алады,
осылайша синтез реакциясының жүруі үшін қажетті жағдайлар жасайды [14].
Реактордың құрылысы іргетас шұңқырын дайындаудан басталды. Сонымен,
шұңқырдың параметрлері 130 х 90 х 17 метр болды. Токамак бар бүкіл кешеннің
салмағы 360 000 тонна болады, оның 23 000 тоннасы токамактың өзі болады.
ITER арқасында физиктер заттың жаңа күйін — өзін-өзі қамтамасыз ететін
термоядролық плазманы көре алады. Мұндай плазмада барлық иондар мен
электрондар ішкі соқтығысудың арқасында жылдамдықтың белгілі бір тұрақты
таралуына ауысады. Алайда, өте маңызды, плазмада өте жоғары энергиялы альфа
бөлшектері де бар. Олар термалдандырылған бөлшектердің арасында айтарлықтай
аз энергиямен ұшады, бұл сөзсіз тербелістер мен тұрақсыздықтар тудырады.
Физиктердің бұл ауытқулар мен тұрақсыздықтар туралы тек теориялық
түсініктері бар, бірақ оларда мұндай затты басқарудың практикалық тәжірибесі
жоқ. Мұндай плазмада жүретін процестерді тіпті өте қуатты суперкомпьютерде
модельдеу мүмкін емес. ITER камерасында көптеген бөлшектер қозғалады деп
жоспарлануда — шамамен 1028, олардың әрқайсысы үш еркіндік дәрежесіне ие,
яғни еркіндік дәрежелерінің шектеулі саны 3×1028 болады. Қазіргі заманғы
технологиялар үшін мұндай плазманы модельдеу өте қиын міндет. Сондықтан
ITER ғалымдарға жаңа іргелі білімге қадам жасауға мүмкіндік беретін
эксперименттер үшін алып алаң ретінде қызмет етеді. Заттың жаңа күйін алғаннан
кейін физиктер термоядролық плазманың әрекетін сандық түрде модельдеуге және