Накануне Нового года на АШ спонтанно возникло несколько дискуссий о нашем будущем - молчание Вселенной, конечность доступной энергии на Земле, что будет с разумом на Земле (https://aftershock.news/?q=node/716127, https://aftershock.news/?q=node/716249). Как водится, доминировали мрачные прогнозы, но читать комментарии на АШ часто не менее интересно, чем посты. В качестве светлой возможности, все же Новый год, новые фотографии с главной стройки первой половины 21 века.
Новые снимки, представленные ITER, дают представление о том, как продвигается постройка крупнейшего термоядерного реактора на планете
ITER, Международный экспериментальный термоядерный реактор, является самым большим проектом человечества в области энергетики. Если все пойдет по плану, то в конце 2025 года внутри его вакуумной камеры зажжется первая плазма и в течение следующих двух десятилетий на примере ITER будет отработана технология термоядерного синтеза. Установки, использующие дейтерий из простой воды и тритий, получаемый из лития, смогут в XXI столетии избавить мир от необходимости использовать и углеводороды, и уран с его опасными продуктами деления.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Общий вид на строительную площадку. Все здания построены на едином фундаменте длиной свыше 400 метров. Сооружение фундамента заняло несколько лет.
ITER Organization, http://www.iter.org/
То же место неделей раньше и при дневном свете. Слева — здание реактора (под него рассчитана круглая конструкция), справа — здания, где разместят вспомогательное оборудование.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Под реактор уже готова цилиндрическая шахта, чьи бетонные стенки будут поглощать возникающее при работе нейтронное излучение. Однако высокоактивных отходов термоядерный реактор производить не будет, и это одно из его основных достоинств.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Вспомогательные здания уже готовы на 70 процентов. Под строительной площадкой проложено множество тоннелей (обратите внимание на траншеи), однако основные коммуникации, электрические кабели и трубы пройдут над поверхностью. Строительная площадка с реактором находится за спиной фотографа.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Корпус реактора собирается из деталей массой в сотни тонн. Для того чтобы поднять и установить их с высокой точностью, на стройплощадке смонтированы специальные механизмы.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Система с гидравлическим приводом для перемещения частей реактора в процессе сборки сама по себе представляет уникальный инструмент массой 800 тонн.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Проходы к реактору перекрываются мощными дверями, которые начали устанавливать уже сейчас. Всего таких дверей будет 46.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Навесить дверь на петли и выровнять ее так, чтобы не было перекоса при открывании — в случае с ITER эта задача решается при помощи специальных манипуляторов.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Сборка криостата — камеры, в которой будут располагаться работающие при сверхнизкой температуре магниты реактора. Магнитное поле сворачивает плазму в бублик и позволяет подвесить раскаленное до миллионов градусов вещество так, чтобы оно не касалось стенок. Весной 2019 года предполагается начать монтаж криостата, а пока все работы ведутся в отдельном цехе.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Монтажные работы ведутся и в здании, где располагаются все насосы и гидравлическое оборудование. Несмотря на то что насосную станцию редко рассматривают как самостоятельное сооружение, она играет ключевую роль в работе ITER.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Будь ITER промышленным реактором, вырабатываемое плазмой тепло (по расчетам, установка наконец-то позволит дать больше энергии, чем потребуется для работы) шло бы на производство пара для турбин. Но в случае с исследовательским проектом это непрактично, поэтому тепло просто уйдет в атмосферу. Сооружение здания под систему охлаждения уже началось.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Резервуар для горячей воды. Во время работы реактора эти помещения будут заполнены водой с температурой до 65 ℃.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Одно из помещений, уже готовое к установке оборудования.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Подходящие к реактору трубопроводы и кабели будут проложены внутри специальных труб, часть из которых — те, что расположены в самом низу здания, — уже начали устанавливать на место.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Типичная картина для стройплощадки: привезли очередной негабаритный груз. На этот раз что-то из электрооборудования.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Аспиранты делают селфи на фоне стройки.
ITER Organization, http://www.iter.org/
Так выглядела шахта для реактора в сентябре 2018 года, когда ее еще не закрыли временной крышей.
Комментарии
Этот реактор, как предполагается, будет вырабатывать больше энергии, чем потребляет. Но себестоимость её будет зверская. Чтобы выйти на окупаемость,нужна существенно более крупная установка. Но уже эту установку строят всей планетой скрепя кошельками. Более крупная установка будет иметь непропорционально более крупную цену. И неизвестно ещё, удастся ли преодолеть чисто физические ограничения по используемым материалам. Установка, помимо прочего, содержит большое количество редкоземельных элементов. Удастся ли их найти на более крупную установку? Особенно с учётом надвигающегося энергетического голода.
С большой долей вероятности эта установка достигнет поставленной задачи. Но на строительство более крупной установки не удастся найти ни финансовых, ни материальных ресурсов. А тем более наладить их серийное производство. В истории человечества было много технологических тупиков, и как предполагаю, это очередной. Правительственные эксперты в курсе этих проблем. Поэтому политики в своих выступлениях высказывают больше оптимизма в сторону "зелёной энергетики", а про эту стройку всей планеты даже и не вспоминают и не надеются на неё. Даже в Сколково не мечтают построить действующую термоядерную электростанцию. Но тем не менее эту установку строят, а вдруг "выстрелит"? Как бы не малы были бы шансы, но это всё же потенциальная возможность выбраться из энергетического тупика нашей цивилизации.
Если по результатам исследований, проведённых на этой установке, и на которые планируется потратить более 20 лет, будет принято решение строить новую, то спроектировать и построить её смогут не раньше начала 22 века. И это тоже будет только исследовательский реактор, на котором будут уточнять, то, что удастся сделать на этой установке, но уже в масштабе, приближенном к промышленному прототипу. И, если звёзды будут благосклонны к нашей цивилизации, в конце 22 века заработает первая промышленная установка. Слишком много "если" и слишком много времени и затрат интеллектуальных, финансовых и материальных ресурсов. Есть ли всё это у нас в запасе?
Проект-то экспериментальный, вырабатывать он ничего не будет... будет греть воздух и воду... ну я-бы ещё предложил халявные нейтроны использовать для наработки ядерного топлива, возможно такое есть в планах.
Потому и не планируется эксплуатация, т.к. экономически не целесообразно. Вот, к примеру, бурят разведочную скважину на нефть, при построении профиля месторождения. Изначально никто не планирует её промышленную эксплуатацию, но если она даст хороший дебет нефти, то после выполнения научной части программы её будут эксплуатировать, т.к. это выгодно. А здесь выгода даже не просматривается потенциально, а не то, что из принципа не будет промышленного использования этого реактора.
ВЭР, кроме гидро, тоже экономически не целесообразны если их доля велика и ничего - используют.
Вы то, сами, сколько своих личных монет вложили в эту установку, что бы так над финансированием данного проекта, трястись?
Я не трясусь. И никто не трясётся. Все с этим смирились. И никто ничего от этого проекта не ждёт. Если бы были хоть малейшие шансы, то куча политиков пиарилась бы на этом. На каждом углу кто-нибудь бы кричал, что вот-вот докуют термояд, и после этого газ и нефть из РФ будут не нужны.
Этому проекту уже 30 лет. Да-да, в 2018 году исполнилось ровно 30 лет, как начались проектные работы. В далёком 1988 году. При Горбачёве. А начало этому процессу положили переговоры Горбачёва с Рейганом в 1985 году, ещё до аварии на Чернобыльской АЭС. Вот протокольное фото с тех переговоров.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/66/Reagan_and_Gorbachev...
Я больше верю когда TAE запустит свой термояд, но никак не итер
Все проекты управляемого термояда являются научными, как направления токомак, так и FRC.
Никто же не требует от колайдера или телескопа Кеплер непосредственной экономической выгоды. И ИТЕР не исключение. Пока, что у TAE нерешенных научных проблем выше крыше, и требование более жестких условий для плазмы и непонятно как быть с паразитной гамма-радиацией.
Давно уже пишу о том, что термояд, это увод науки и учёных в сторону, лишь бы они не стали делом заниматься, качать энергию из пространства, как это происходит на Солнце, где всё преобразование происходит в короне, а не в толще солнца.
Поинтересуйтесь какова температура солнечной короны и поверхности солнца.
https://scientificrussia.ru/articles/pochemu-korona-solnca-goriachee-ego...
Ну тогда поинтересуйтесь температурой ядра Солнца.
Предложите им конструкцию насоса, а то они дураки, не знают
Пара наших миллиардеров могла бы профинансировать ITER. А уж какой нибудь Б. Гейтс один смог бы, оставшись миллиардером.
Гейтс ядерный проект финансирует. Ему нужен коммерческий реактор, очевидно.
т.е. думает о детях-внуках, а не о праправнуках
Когда начинался этот проект, Б. Гейтс еще шабашками у своей бабушки из IBM подрабатывал. И никаким миллиардером он ещё не был.
Такую хрень могут себе позволить только крупное объединение развитых государств.
С учетом продолжающихся сегментирования политической карты мира, всеобщего падения компетенций и одичания, эта технология - тупиковая ветвь.
Ну да, всей планетой, скрепя кошельками. А бюджет проекта - 19 миллиардов евро. Ах, как это много, как это непосильно.
https://lenta.ru/news/2015/11/20/iter/
При этом бюджет проекта истребителя F-35 оценивают сейчас в 1 триллион долларов. И ничего, никто даже не жужжит.
19 лярдов в ценах какого года? Проснись! Проекту уже 30 лет! Я всё это время слежу за этим проектом.
А вы читайте внимательней. Ссылка на материал приведена от 2015 года.
Ну вот, значит так следите...
Я в бухгалтерию проекта заглянуть не могу. Расходы по нему идут с 1985 года. То, что Вы указываете, это смета на само строительство, скорее всего, накопительным итогом, без пересчёта на инфляцию. А была ещё стадия проектирования, тоже не бесплатно. Если найдёте расходы стран по годам, то будут Вам очень благодарен.
Дорого, потому что уникально. А в серии цена неизбежно снизится. Я ничего не напутал ?
Там на сверхпроводящие магниты потратили не меренно редкоземельных элементов. Я не уверен, что смогут собрать ещё на один такой реактор.
Это ниобий что ли редкоземельный элемент? Которого потратили аж 500тонн (разведанных запасов 5млн. тонн, годовая добыча ~50тыс. тонн). Или олово?
Снизится, да. Но там столь большая цена за столь низкую мощность, что необходимо снижение цены на порядок. Серийность этого не даст.
Полагаю в экспериментальном реакторе туева хуча научно-измерительной аппаратуры. В промышленном варианте ее будет значительно меньше. Вероятно также, что экспериментальный реактор избыточен по прочностным характеристикам относительно промышленного. Он собственно и нужен, что бы выработать концепцию и определиться с параметрами. В итоге тут чуток, там кусок, здесь децил - а в сумме набегает изрядно. Ну по крайней мере мне так кажется.
ЗЫ - впрочем чего спорить ? Пусть сперва заработает с положительным выделением энергии, а уж потом можно и мыслью по древу растечься ...
Научная аппаратура и возможная избыточность дадут копейки, полагаю. А теперь смотрите, насколько ИТЭР должен удешевиться, чтобы сравняться с обычными реакторами. Стоимость ИТЕРа почти 20 млрд (скорее всего еще вырастет и уйдет за 20). При этом гипотетическая электрическая мощность ИТЭРа всего лишь в районе 200-300 Мвт (которые еще фиг знает как снимать :) ). За эти же деньги можно построить на экспорт 4-блочную АЭС суммарной мощностью в 4800 Мвт. То есть стоимость атомного киловатта установленной мощности в 15-20 раз ниже.
Возможный выход видится только в увеличении мощности токамаков - они должны лезть на уровни в несколько Гвт электрических, пытаясь догнать атом за счет масштабности. Но это, в свою очередь, попросту нерешенные технологические задачи с неизвестной ценой. Кроме того, эта "гонка" не бесконечна - существует некий максимум мощности с одного блока, выше которого подниматься опасно для местной энергосистемы. Сейчас это в районе 2-3 Гвт для самых энергоемких систем.
До сих пор не решён до конца способ получения трития для работы установки. Идеи будут обкатывать вместе с реактором.
В 1903 г. кое-как взлетели братья Райт. Через 65 лет полеты прочно вошли в жизнь людей.
В 1954 г. запустили первую АЭС мощностью 5 мегаватт. Спустя 65 лет имеем блоки в 200+ раз мощнее.
Тут бесполезно загадывать. Время покажет.
Токамаковские технологии не являются чем-то новым и непознанным. Это вполне себе зрелая и освоенная вещь, в которой основные моменты ясны и перспективы вполне понятны. Вплоть до физических пределов.
Воздушных змеев запускали сотни лет назад, а вот человек сумел взлететь относительно недавно. Иногда для дальнейшего развития не хватает маленького кусочка знания и без него шага не сделать. И никто не скажет где его искать.
Не, ну я тоже каждое утро надеюсь найти бесхозный пакетик с деньгами на улице. Но семейный бюджет все-таки планирую без его учета ;)
Вот именно. Если на время забыть про почти-ЗЯТЦ и существующий плутоний 239, и вспомнить, что уран 235 лет через 80 кончится напрочь, то придётся признать что "бюджет" придётся планировать без АЭС на уране 235...
−***−
Так что пакетик нужен, и это либо полный ЗЯТЦ с само обеспечением 238U −> 239Pu, либо ИТЭР, либо ХУЯС.
−***−
Либо гипотетическая энергия "нулевых колебаний вакуума" (в качестве бреда) - но это уж совсем бесхозный пакетик, я на такой уже даже и не каждый день надеюсь.
−***−
В далёкой (очень) перспективе лучше иметь дорогую станцию работающую по сути на воде и литии, чем иметь дешёвую, работающую на закончившемся 235U.
А мы не будем забывать.
Нет, волшебный подарок тут только ХУЯС. ИТЭР - это вполне реальная технология, только уж больно невыгодная. По аналогии - типа как бутылки сдавать: выхлоп есть, но маленький и хлопотный. А ЗЯТЦ тут не чудо, а хорошая выгодная работа. Только университет закончить надо, а не кричать "Да ну нах эту учебу, меня друг устроит вице-президентом в свою компанию!"
Университет вроде как уже закончили. Как минимум в БНе сборка на оксидах плутония и урана уже фунциклирует. Нужно идти дальше...
Я когда еще был юным студентом на Э8, маститые преподы рассказывали про ИТЭР нам. Слушали, раскрыв рты, преподы ездили в научные командировки на стройку. А сейчас мне сильно за 50.
Долгострой это, и не факт, что выстрелит вообще. Основную проблему, то бишь проблему разогрева плазмы, по моим сведениям, до сих пор не решили. Не работают нагревалкаи, как было задумано.
Я больше верю в ЗЯТС.
Надежнеее... И никаких международных проектов, у которых семи нянек дите без глаза.
Либо это сделают русские, либо мир задохнется в объятиях энергетического кризиса.
Доклад закончил.
Подготовка строительной площадки во Франции началась в январе 2007 года - ровно 12 лет назад. На ITER вряд ли ездили.
Проект с 1988 года. Ездили по институтам друг к другу. Согласовывали детали проекта.
Это да. Ездили много лет
На экспедицию Колумба тоже деньги едва наскребли. А как только он вернулся с золотом, от желающих повторить не было отбоя.
Прямо-таки очередь образовалась из желающих повторить. Сколько человек было в той очереди?
не взлетит. Ибо нужен не готовый реактор а нужен сам процесс его строительства.
уже сейчас аналог будет либо вдвое дешевле, либо вдвое компактней.
Это предпромышленный стенд.
На нём будет финишная обкатка теорий. По результатам будут считаться промышленные образцы.
Сколько лет термояду? ТОКАМАК сколько мызгают?
Какая промышленность, если ещё теория не обкатана? Её обкатка планируется в течении 20 лет, то есть там ещё конь не валялся в этой теории. Как происходит синтез ядер учёные знают, а вот как их удерживать - тут полный пробел, который и планируется заполнить с помощью этой установки. И если решение будет найдено, то придётся строить ещё одну установку, уже полупромышленную.
Правильно говорите. Где то пол века на достройку ещё пол века на обкатку теории ну, а там уже соберут корзинку редкозёмов и можно будет к 25-ому примерно веку начинать заливать фундамент для следующей установки.
Никакой это не предпромышленный образец! Предпромышленный образец имеет название DEMO и решение о его строительстве будет принято по результатам работы строящегося блока.
https://ru.wikipedia.org/wiki/DEMO_(электростанция)
И пусть даты в документе Вас не смущают. Они писались до переноса сроков строительства ИТЕР на 6 лет.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Самым наукоёмким - ну сравнивать с коллайдером я-бы не взялся... и там и там найки очень много. По стоимости точно не самый... АЭС что прямо сейчас Росатом строит в Турции (4 реактора ВВЭР-1200) на 3 млрд $ дороже.
Вот самый перспективный - это очень даже возможно
Надо сравнивать проекты в ценах одного выбранного года. И здесь строят не четыре реактора, а только один, и тот - для опытов.
Страницы