{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

Топливо для крупнейшего в мире термоядерного реактора ИТЭР готово к пробному пуску

«Объединенный европейский тор» приступил к экспериментам с тритиевым топливом.Кредит: EUROfusion (CC BY 4.0)

Первый реактор в Великобритании готовится начать основные испытания топливной смеси, которая в конечном итоге будет использоваться в ИТЭР — крупнейшем в мире эксперименте по термоядерному синтезу. Ядерный синтез — это явление, которое приводит в действие Солнце, и, если физики смогут использовать его на Земле, он станет источником почти безграничной энергии.

В декабре исследователи из Joint European Torus (JET) начали проводить термоядерные эксперименты с тритием — редким и радиоактивным изотопом водорода.Установка представляет собой макет одной десятой тома проекта ИТЭР стоимостью 22 миллиарда долларов США и имеет ту же конструкцию «токамака» в форме пончика — наиболее развитый в мире подход к термоядерной энергии. Впервые с 1997 года исследователи провели эксперименты в токамаке с каким-либо значительным количеством трития.

В июне JET начнет синтез даже количеств трития и дейтерия, еще одного изотопа водорода. Именно эту топливную смесь ИТЭР будет использовать в своей попытке создать больше энергии из реакции термоядерного синтеза, чем заложено, — то, что ранее никогда не демонстрировалось.Реактор должен нагревать и удерживать плазму дейтерия и трития так, чтобы при синтезе изотопов в гелий выделялось достаточно тепла для поддержания дальнейших реакций синтеза.

«Сейчас очень интересно, наконец, дойти до того момента, когда мы сможем применить на практике то, что готовили все эти годы», — говорит Жоэль Майю, соруководитель научной программы JET. «Мы готовы к этому».

Пробный запуск

JET помогут ученым предсказать, как будет вести себя плазма в токамаке ИТЭР, и определить рабочие параметры мегаэксперимента.«Это самое близкое к достижению условий ИТЭР в современных машинах, — говорит Тим ​​Люс, главный научный сотрудник ИТЭР, недалеко от Кадараша во Франции. По словам Люси, эти эксперименты являются кульминацией работы около двух десятилетий. ИТЭР начнет работу с реакциями маломощного водорода в 2025 году. Но с 2035 года он будет работать на смеси дейтерия и трития в соотношении 50:50.

И ИТЭР, и JET, расположенный в Центре термоядерной энергии Калхэма (CCFE) недалеко от Оксфорда, используют экстремальные магнитные поля, чтобы удерживать плазму в кольце и нагревать ее до тех пор, пока не произойдет термоядерный синтез.Температура в JET может достигать 100 миллионов градусов, что во много раз выше, чем в ядре Солнца.

Последние в мире эксперименты по термоядерному синтезу токамака с тритием также проводились в JET. Тогда цель состояла в том, чтобы достичь пиковой мощности, и предприятию удалось достичь рекордного отношения выходной мощности к входной (известное как значение Q), равное 0,67. Этот рекорд стоит и сегодня; 1 был бы безубыточным. Но в этом году цель состоит в том, чтобы поддерживать аналогичный уровень мощности термоядерного синтеза в течение 5 секунд или более, чтобы извлечь как можно больше данных из экспериментов и понять поведение долговечной плазмы.

Работа с тритием создает уникальные проблемы — исследователи JET потратили более двух лет на переоборудование элементов своей машины и подготовку к работе с радиоактивным материалом. Изотоп быстро распадается, поэтому в природе он встречается только в следовых количествах и обычно образуется как побочный продукт в ядерных реакторах; мировое предложение составляет всего 20 килограммов.

Отчасти проблема обращения с тритием состоит в том, что его реакции с дейтерием производят нейтроны с гораздо большей скоростью, чем реакции одного дейтерия.Коммерческие реакторы будут улавливать энергию этих нейтронов для выработки электричества, но в JET частицы высокой энергии будут перфорировать внутреннюю часть машины и повредить диагностические системы. Это означает, что команде JET пришлось переместить камеры и другие инструменты за бетонное ограждение, говорит Ян Чепмен, возглавляющий CCFE.

«Нам пришлось обновить и обновить все наши процессы», от хранения до обработки, — говорит Чапман. Как только эксперименты с тритием начнутся, нейтронная бомбардировка сделает внутреннюю часть объекта радиоактивной, так что она станет запретной зоной для людей на 18 месяцев.Поэтому персоналу пришлось привыкнуть к мышлению, схожему с мышлением инженеров, отправляющих корабли в космос: «Вы не можете просто пойти и починить вещи, это должно сработать с первого раза», — говорит Чепмен.

Импульсы трития

В рамках кампании JET будет использовано менее 60 граммов трития, которое будет переработано. Топливо, содержащее долю грамма трития, будет подаваться в токамак 3–14 раз в день. «Каждый из этих разрядов будет отдельным экспериментом с немного разными параметрами и будет генерировать от 3 до 10 секунд полезных данных», — говорит Майлу.«Нам нужна физическая информация, которую мы можем использовать для подтверждения нашего понимания, а затем мы можем применить ее для подготовки будущей машины», — говорит она.

В некоторых экспериментах будет использоваться только тритий; другие будут объединять дейтерий и тритий в равных пропорциях. Оба типа экспериментов важны, потому что ключевая цель — понять влияние большей массы трития на поведение плазмы (у трития есть два нейтрона в ядре, тогда как у дейтерия один, а у водорода нет).Это поможет предсказать влияние использования различных изотопов в ИТЭР. Масса изотопов влияет на условия, такие как магнитное поле, ток и внешний нагрев, необходимые для достижения плазмой критического состояния, известного как удержание. (В этом состоянии частицы с самой высокой энергией остаются в ионизированном газе, и это важно для поддержания температуры плазмы.) «Мы хотим исследовать это и понять, почему», — говорит Энн Уайт, физик плазмы из Массачусетского института исследований. Технологии в Кембридже.

Еще одно важное отличие от экспериментов 1997 года состоит в том, что JET был переоборудован таким образом, чтобы внутренние материалы, защищающие машину от воздействия тепла и нейтронной бомбардировки и удаляющие примеси из плазмы, соответствовали материалам конструкции ИТЭР. Поскольку эти материалы могут излучать обратно в плазму и охлаждать ее, понимание того, как они взаимодействуют с процессом синтеза, имеет решающее значение.

Последнее поколение ученых, занимающихся термоядерным синтезом, никогда не работало с тритием, поэтому проведение экспериментов становится еще более важным, — говорит Чепмен.»Это большое дело. Люди смотрят, — добавляет Люси.

Ядерный синтез: WNA — Всемирная ядерная ассоциация

(Обновлено в июне 2021 г.)

• Энергия термоядерного синтеза открывает перспективу почти неисчерпаемого источника энергии для будущих поколений, но также представляет собой нерешенные до сих пор инженерные задачи.
• Основная задача состоит в том, чтобы достичь уровня тепла, выделяемого термоядерной плазмой, который превышает скорость энергии, вводимой в плазму.
• Основная надежда связана с реакторами токамаков и стеллараторами, которые удерживают дейтериево-тритиевую плазму магнитным способом.

Сегодня многие страны в той или иной степени участвуют в исследованиях термоядерного синтеза, возглавляемые Европейским союзом, США, Россией и Японией, при этом активные программы также реализуются в Китае, Бразилии, Канаде и Корее. Первоначально исследования термоядерного синтеза в США и СССР были связаны с разработкой атомного оружия и оставались засекреченными до конференции «Атом для мира» в Женеве в 1958 году.После прорыва на советском токамаке в 1970-е годы термоядерные исследования стали «большой наукой». Но стоимость и сложность задействованных устройств возросли до такой степени, что международное сотрудничество стало единственным путем вперед.

Термоядерный синтез приводит в действие Солнце и звезды, когда атомы водорода сливаются вместе, образуя гелий, и материя преобразуется в энергию. Водород, нагретый до очень высоких температур, превращается из газа в плазму, в которой отрицательно заряженные электроны отделены от положительно заряженных атомных ядер (ионов).Обычно синтез невозможен, потому что сильно отталкивающие электростатические силы между положительно заряженными ядрами не позволяют им сблизиться достаточно близко друг к другу, чтобы столкнуться и произойти слияние. Однако, если условия таковы, что ядра могут преодолевать электростатические силы до такой степени, что они могут находиться на очень близком расстоянии друг от друга, тогда ядерная сила притяжения (которая связывает протоны и нейтроны в атомных ядрах) между ядрами перевешивает отталкивающую (электростатическую) силу, позволяя ядрам сливаться вместе.Такие условия могут возникать при повышении температуры, в результате чего ионы перемещаются быстрее и в конечном итоге достигают достаточно высоких скоростей, чтобы сблизить ионы достаточно близко друг к другу. Затем ядра могут сливаться, вызывая высвобождение энергии.

Технология Fusion

На Солнце мощные гравитационные силы создают подходящие условия для термоядерного синтеза, но на Земле их гораздо труднее достичь. Термоядерное топливо — различные изотопы водорода — должно быть нагрето до экстремальных температур порядка 50 миллионов градусов по Цельсию и должно оставаться стабильным при интенсивном давлении, а значит, достаточно плотным и ограниченным в течение достаточно длительного времени, чтобы ядра могли слиться.Целью программы исследований управляемого термоядерного синтеза является достижение «воспламенения», которое происходит, когда происходит достаточно реакций термоядерного синтеза для того, чтобы процесс стал самоподдерживающимся, с последующим добавлением свежего топлива для его продолжения. После воспламенения возникает чистый выход энергии — примерно в четыре раза больше, чем при ядерном делении. По данным Массачусетского технологического института (MIT), количество производимой энергии увеличивается пропорционально квадрату давления, поэтому удвоение давления приводит к четырехкратному увеличению производства энергии.

При современных технологиях реакция наиболее возможна между ядрами двух тяжелых форм (изотопов) водорода — дейтерия (D) и трития (T). Каждое событие синтеза D-T высвобождает 17,6 МэВ (2,8 x 10 ^-12 джоулей по сравнению с 200 МэВ для деления U-235 и 3-4 МэВ для синтеза D-D). ^a По массе реакция синтеза D-T выделяет в четыре раза больше энергии, чем при делении урана. Дейтерий естественным образом встречается в морской воде (30 граммов на кубический метр), что делает его очень распространенным по сравнению с другими энергетическими ресурсами.Тритий в природе встречается только в следовых количествах (образуется космическими лучами) и является радиоактивным с периодом полураспада около 12 лет. Используемые количества могут быть получены в обычном ядерном реакторе или, в данном контексте, получены в термоядерной системе из лития. ^b Литий содержится в больших количествах (30 частей на миллион) в земной коре и в более слабых концентрациях в море.

В термоядерном реакторе концепция заключается в том, что нейтроны, генерируемые в результате реакции синтеза D-T, будут поглощаться бланкетом, содержащим литий, который окружает активную зону.Затем литий превращается в тритий (который используется в качестве топлива для реактора) и гелий. Бланкет должен быть достаточно толстым (около 1 метра), чтобы замедлять нейтроны высокой энергии (14 МэВ). Кинетическая энергия нейтронов поглощается бланкетом, вызывая его нагрев. Тепловая энергия собирается теплоносителем (вода, гелий или эвтектика Li-Pb), протекающим через бланкет, и на термоядерной электростанции эта энергия будет использоваться для выработки электричества обычными методами. Если производится недостаточное количество трития, необходимо использовать какой-либо дополнительный источник, такой как использование реактора деления для облучения тяжелой воды или лития нейтронами, а посторонний тритий создает трудности при обращении, хранении и транспортировке.

Трудность заключалась в разработке устройства, которое могло бы нагревать топливо D-T до достаточно высокой температуры и удерживать его достаточно долго, чтобы в реакциях синтеза выделялось больше энергии, чем используется для запуска реакции. Хотя в центре внимания находится реакция D-T, в долгосрочной перспективе возлагаются надежды на реакцию D-D, но для этого требуются гораздо более высокие температуры.

В любом случае задача состоит в том, чтобы использовать тепло для нужд человека, в первую очередь для выработки электроэнергии. Плотность энергии реакций синтеза в газе намного меньше, чем для реакций деления в твердом топливе, и, как уже отмечалось, выход тепла на реакцию в 70 раз меньше.Следовательно, термоядерный синтез всегда будет иметь гораздо более низкую плотность мощности, чем ядерное деление, а это означает, что любой термоядерный реактор должен быть больше и, следовательно, более дорогостоящим, чем реактор деления с той же выходной мощностью. Кроме того, в ядерных реакторах деления используется твердое топливо, которое плотнее термоядерной плазмы, поэтому выделяемая энергия более концентрирована. Кроме того, энергия нейтронов от синтеза выше, чем от деления — 14,1 МэВ вместо примерно 2 МэВ, что создает серьезные проблемы для конструкционных материалов.

В настоящее время изучаются два основных экспериментальных подхода: магнитное удержание и инерционное удержание. Первый метод использует сильные магнитные поля для сдерживания горячей плазмы. Во втором случае небольшая таблетка, содержащая термоядерное топливо, сжимается до чрезвычайно высокой плотности с помощью мощных лазеров или пучков частиц.

Магнитное удержание

В термоядерном синтезе с магнитным удержанием (MCF) сотни кубических метров D-T плазмы с плотностью менее миллиграмма на кубический метр удерживаются магнитным полем при давлении в несколько атмосфер и нагреваются до температуры термоядерного синтеза.

Магнитные поля идеально подходят для удержания плазмы, потому что электрические заряды на разделенных ионах и электронах означают, что они следуют за линиями магнитного поля. Цель состоит в том, чтобы предотвратить соприкосновение частиц со стенками реактора, поскольку это рассеивает их тепло и замедляет их работу. Наиболее эффективная магнитная конфигурация — тороидальная, в форме бублика, в которой магнитное поле изогнуто, образуя замкнутый контур. Для надлежащего ограничения на это тороидальное поле должна быть наложена перпендикулярная компонента поля (полоидальное поле).Результатом является магнитное поле с силовыми линиями, движущимися по спирали (винтовой) траектории, которая ограничивает и контролирует плазму.

Существует несколько типов тороидальных систем удержания, наиболее важными из которых являются токамаки, стеллараторы и пинч-устройства с обращенным полем (RFP).

В токамаке тороидальное поле создается серией катушек, равномерно распределенных вокруг тороидального реактора, а полоидальное поле создается системой горизонтальных катушек вне структуры тороидального магнита.Сильный электрический ток индуцируется в плазме с помощью центрального соленоида, и этот индуцированный ток также вносит вклад в полоидальное поле. В стеллараторе спиральные силовые линии образуются серией катушек, которые сами могут иметь спиральную форму. В отличие от токамаков, стеллараторы не требуют индуцирования тороидального тока в плазме. Устройства RFP имеют те же тороидальные и полоидальные компоненты, что и токамак, но ток, протекающий через плазму, намного сильнее, и направление тороидального поля в плазме меняется на противоположное.

В токамаках и устройствах RFP ток, протекающий через плазму, также служит для ее нагрева до температуры около 10 миллионов градусов Цельсия. Кроме того, необходимы дополнительные системы нагрева для достижения температур, необходимых для плавления. В стеллараторах эти системы отопления должны обеспечивать всю необходимую энергию.

Токамак ( тороидальная камера ее магнитная катушка — магнитная камера в форме тора) был разработан в 1951 году советскими физиками Андреем Сахаровым и Игорем Таммом.Токамаки работают с ограниченными параметрами, за пределами которых могут возникать внезапные потери удержания энергии (сбои), вызывающие большие тепловые и механические нагрузки на конструкцию и стены. Тем не менее, эта конструкция считается наиболее перспективной, и по всему миру продолжаются исследования различных токамаков.

Также ведутся исследования по нескольким типам стеллараторов. Лайман Спитцер разработал и начал работу над первым термоядерным устройством — стелларатором — в лаборатории физики плазмы Принстона в 1951 году.Из-за сложности удержания плазмы стеллараторы перестали пользоваться популярностью до тех пор, пока методы компьютерного моделирования не позволили рассчитать точную геометрию. Поскольку в стеллараторах отсутствует тороидальный плазменный ток, стабильность плазмы повышается по сравнению с токамаками. Поскольку горящую плазму легче контролировать и контролировать, стеллераторы обладают внутренним потенциалом для установившейся непрерывной работы. Недостатком является то, что стеллараторы из-за своей более сложной формы проектировать и строить намного сложнее, чем токамаки.

RFP отличаются от токамаков главным образом пространственным распределением тороидального магнитного поля, меняющего знак на краю плазмы. Аппарат RFX в Падуе, Италия, используется для изучения физических проблем, возникающих в результате спонтанной реорганизации магнитного поля, которая является неотъемлемой особенностью этой конфигурации.

Инерционное удержание

В термоядерном синтезе с инерционным удержанием, который является новым направлением исследований, лазерные или ионные лучи очень точно фокусируются на поверхности мишени, которая представляет собой таблетку топлива D-T диаметром несколько миллиметров.Это нагревает внешний слой материала, который взрывается наружу, создавая движущийся внутрь фронт сжатия или имплозию, которая сжимает и нагревает внутренние слои материала. Ядро топлива может быть сжато в тысячу раз по сравнению с плотностью жидкости, что приведет к условиям, при которых может произойти термоядерный синтез. Выделяющаяся при этом энергия будет нагревать окружающее топливо, которое также может подвергнуться плавлению, что приведет к цепной реакции (известной как воспламенение), поскольку реакция распространяется наружу через топливо. Время, необходимое для возникновения этих реакций, ограничено инерцией топлива (отсюда и название), но составляет менее микросекунды.До сих пор в большинстве работ по инерционному удержанию использовались лазеры.

Недавняя работа в Институте лазерной инженерии Университета Осаки в Японии предполагает, что воспламенение может быть достигнуто при более низкой температуре с помощью второго очень интенсивного лазерного импульса, направляемого через золотой конус высотой миллиметра в сжатое топливо и синхронизируемого с пиком сжатия. Этот метод, известный как «быстрое зажигание», означает, что сжатие топлива отделено от образования горячих точек с зажиганием, что делает процесс более практичным.

В Великобритании компания First Light Fusion, базирующаяся недалеко от Оксфорда, исследует энергию инерционного термоядерного синтеза (IFE) с упором на технологию силовых драйверов с использованием подхода асимметричной имплозии. Помимо производства электроэнергии, компания рассматривает приложения для обработки материалов и химического производства.

Национальный центр зажигания США (NIF) — это большое лазерное устройство для исследования термоядерного синтеза с инерционным удержанием в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса в Калифорнии. Он фокусирует 192 мощных лазерных луча в небольшую цель за несколько миллиардных долей секунды, обеспечивая более 2 МДж ультрафиолетовой энергии и 500 ТВт пиковой мощности.

Совершенно другая концепция, «Z-пинч» (или «дзета-пинч»), использует сильный электрический ток в плазме для генерации рентгеновских лучей, которые сжимают крошечный топливный цилиндр D-T.

Сварка с намагниченной мишенью

Термоядерный синтез с намагниченной мишенью (MTF), также называемый магнито-инерционным синтезом (MIF), представляет собой импульсный подход к термоядерному синтезу, который сочетает в себе нагрев сжатия при инерционном удержании термоядерного синтеза с магнитным уменьшением теплопереноса и магнитно-усиленным альфа-нагревом термоядерного синтеза с магнитным удержанием. .

В настоящее время проводятся эксперименты с рядом систем MTF, и в них обычно используется магнитное поле для удержания плазмы с нагревом под действием сжатия, обеспечиваемым лазерным, электромагнитным или механическим взрывом лайнера. В результате этого комбинированного подхода требуется более короткое время удержания плазмы, чем для магнитного удержания (от 100 нс до 1 мс, в зависимости от подхода MIF), что снижает потребность в стабилизации плазмы на длительные периоды. И наоборот, сжатие может быть достигнуто в течение более длительного времени, чем это характерно для инерционного удержания, что позволяет достичь сжатия с помощью механических, магнитных, химических или относительно маломощных лазерных драйверов.

В настоящее время разрабатывается несколько подходов к исследованию MTF, включая эксперименты в Национальной лаборатории Лос-Аламоса, Национальной лаборатории Сандиа, Университете Рочестера и частных компаниях General Fusion и Helion Energy.

Задачи НИОКР для MTF включают в себя вопрос о том, можно ли сформировать подходящую целевую плазму и нагреть ее до условий термоядерного синтеза, избегая при этом загрязнения лайнером, как при магнитном удержании и инерционном удержании. Из-за меньших требований к времени удержания и скорости сжатия, MTF использовался как более дешевый и более простой подход к исследованию этих проблем, чем традиционные проекты термоядерного синтеза.

Гибридный сплав

Синтез может также сочетаться с делением в так называемом гибридном ядерном синтезе, когда бланкет, окружающий активную зону, является подкритическим реактором деления. Реакция синтеза действует как источник нейтронов для окружающего бланкета, где эти нейтроны захватываются, что приводит к реакции деления. Эти реакции деления также будут производить больше нейтронов, тем самым способствуя дальнейшим реакциям деления в бланкете.

Концепцию гибридного синтеза можно сравнить с системой, управляемой ускорителем (ADS), где ускоритель является источником нейтронов для сборки бланкета, а не реакциями ядерного синтеза (см. Страницу о ядерной энергии, управляемой ускорителем).Таким образом, бланкет гибридной термоядерной системы может содержать то же топливо, что и ADS — например, в качестве топлива можно использовать обильный элемент торий или долгоживущие тяжелые изотопы, присутствующие в отработанном ядерном топливе (из обычного реактора).

Бланкет, содержащий топливо деления в гибридной термоядерной системе, не потребует разработки новых материалов, способных выдерживать постоянную бомбардировку нейтронами, тогда как такие материалы потребуются в бланкете «традиционной» термоядерной системы.Еще одним преимуществом гибридной системы является то, что термоядерной части не нужно будет производить столько нейтронов, сколько (негибридный) термоядерный реактор, чтобы генерировать больше энергии, чем потребляется, поэтому термоядерный реактор промышленного масштаба в гибридной Система не обязательно должна быть такой же большой, как термоядерный реактор.

Исследования Fusion

Давняя шутка о термоядерном синтезе указывает на то, что с 1970-х годов до коммерческого использования термоядерной энергии всегда оставалось около 40 лет. Хотя в этом есть доля правды, было сделано много прорывов, особенно в последние годы, и в разработке находится ряд крупных проектов, которые могут довести исследования до точки, в которой термоядерная энергия может быть коммерциализирована.

Было построено несколько токамаков , в том числе Joint European Torus (JET) и сферический токамак Mega Amp (MAST) в Великобритании и термоядерный реактор для испытаний токамаков (TFTR) в Принстоне в США. Проект ИТЭР (Международный термоядерный экспериментальный реактор), который в настоящее время строится в Кадараше, Франция, станет крупнейшим токамаком, когда он заработает в 2020-х годах. Китайский испытательный реактор термоядерного синтеза (CFETR) — это токамак, который, как сообщается, больше, чем ИТЭР, и должен быть завершен в 2030 году.Тем временем он запускает свой экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак (EAST). В Великобритании Tokamak Energy ввела в эксплуатацию и продолжает развивать свой токамак ST40.

Также было проведено много исследований по стеллараторам . Большое из них, Большое спиральное устройство в Национальном институте термоядерных исследований Японии, начало работать в 1998 году. Оно используется для изучения наилучшей магнитной конфигурации для удержания плазмы. На территории Гархинга Института физики плазмы им. Макса Планка в Германии исследования, проводившиеся на Wendelstein 7-AS в период с 1988 по 2002 год, продолжаются на Wendelstein 7-X, которая строилась в течение 19 лет на площадке Института Макса Планка в Грайфсвальде. и пущена в конце 2015 года.Другой стелларатор, TJII, работает в Мадриде, Испания. В США в Принстонской лаборатории физики плазмы, где в 1951 году были построены первые стеллараторы, строительство стеллератора NCSX было прекращено в 2008 году из-за перерасхода средств и отсутствия финансирования. ² .

Также были достигнуты значительные успехи в исследованиях энергии инерционного синтеза (IFE). Строительство Национального центра зажигания (NIF) стоимостью 7 миллиардов долларов в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL), финансируемого Национальным управлением ядерной безопасности, было завершено в марте 2009 года.Laser Mégajoule (LMJ) во французском регионе Бордо начал работу в октябре 2014 года. Оба предназначены для доставки за несколько миллиардных долей секунды почти двух миллионов джоулей световой энергии к целям размером в несколько миллиметров. Основная цель как NIF, так и LMJ — это исследования в поддержку соответствующих программ ядерных вооружений обеих стран.

ИТЭР

В 1985 году Советский Союз предложил построить токамак следующего поколения совместно с Европой, Японией и США. Сотрудничество было налажено под эгидой Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ).Между 1988 и 1990 годами были разработаны первоначальные проекты Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER, что также означает «путь» или «путешествие» на латыни) с целью доказать, что термоядерный синтез может производить полезную энергию. В 1992 году четыре стороны договорились о дальнейшем сотрудничестве в области инженерного проектирования ИТЭР. Канада и Казахстан также участвуют через Евратом и Россию соответственно.

Шесть лет спустя Совет ИТЭР одобрил первый комплексный проект термоядерного реактора, основанный на хорошо известных физике и технологиях, с ценой в 6 миллиардов долларов.Затем США решили выйти из проекта, вынудив сократить расходы на 50% и провести редизайн. Результатом стал усовершенствованный токомак ITER Fusion Energy (ITER-FEAT) — первоначально предполагалось, что он будет стоить 3 миллиарда долларов, но все же достигнет целевых показателей самоподдерживающейся реакции и чистого прироста энергии. Предполагаемого прироста энергии вряд ли будет достаточно для электростанции, но он должен продемонстрировать осуществимость.

В 2003 году США снова присоединились к проекту, и Китай также объявил о своем присоединении. После зашедшего в тупик обсуждения в середине 2005 г. шесть партнеров согласились разместить ИТЭР в Кадараше на юге Франции.Сделка предполагала крупные уступки Японии, которая выдвинула Роккашо в качестве предпочтительного участка. Европейский союз (ЕС) и Франция внесут половину общей стоимости проекта в 12,8 млрд евро, а другие партнеры — Япония, Китай, Южная Корея, США и Россия — внесут по 10% каждый. Япония предоставит много высокотехнологичных компонентов, разместит установку для испытаний материалов стоимостью 1 миллиард евро — Международный центр по облучению термоядерных материалов (IFMIF) — и получит право разместить последующий демонстрационный термоядерный реактор.Индия стала седьмым членом консорциума ИТЭР в конце 2005 года. В ноябре 2006 года семь членов — Китай, Индия, Япония, Россия, Южная Корея, США и Европейский Союз — подписали соглашение о реализации ИТЭР. Общая стоимость ИТЭР мощностью 500 МВт составляет примерно половину за десятилетнее строительство и половину за 20 лет эксплуатации.

Работы по подготовке площадки в Кадараше начались в январе 2007 года. Первый бетон для зданий был залит в декабре 2013 года. Эксперименты должны были начаться в 2018 году, когда будет использоваться водород, чтобы избежать активации магнитов, но теперь это ожидается в 2025 году.Первая плазма D-T ожидается не раньше 2035 года. ИТЭР велик, потому что время удержания увеличивается с размером куба машины. Вакуумный сосуд будет иметь диаметр 19 м, высоту 11 м и вес более 5000 тонн.

Целью ИТЭР является работа с тепловой мощностью плазмы 500 МВт (в течение не менее 400 секунд непрерывно) при потребляемой мощности нагрева плазмы менее 50 МВт. Электроэнергия на ИТЭР производиться не будет.

Ассоциированным предприятием CEA в Кадараше является WEST, ранее называвшееся Tore Supra, которое предназначено для тестирования компонентов прототипа и ускорения их разработки для ИТЭР.Основное внимание уделяется структуре дивертора для удаления гелия, проверке долговечности используемых вольфрамовых материалов.

Ожидается, что демонстрационная электростанция мощностью 2 ГВт, известная как Demo, будет демонстрировать крупномасштабное производство электроэнергии на постоянной основе. Предполагалось, что концептуальный проект Demo будет завершен к 2017 году, строительство начнется примерно в 2024 году, а первая фаза эксплуатации начнется с 2033 года. С тех пор проект был отложен, а строительство запланировано на период после 2040 года.

JET

В 1978 году Европейское сообщество (Евратом, Швеция и Швейцария) запустило в Великобритании проект Joint European Torus (JET). JET — крупнейший токамак, действующий сегодня в мире. Аналогичный токамак, JT-60, работает в Naka Fusion Institute Японского агентства по атомной энергии в Японии, но только JET имеет возможности использовать топливо D-T.

После судебного спора с Евратомом в декабре 1999 года международный контракт JET закончился, и Управление по атомной энергии Соединенного Королевства (UKAEA) взяло на себя управление JET от имени своих европейских партнеров.С этого времени экспериментальная программа JET координируется сторонами Европейского соглашения о развитии термоядерного синтеза (EFDA). ^c JET эксплуатируется Центром исследований термоядерного синтеза в Калхэме UKAEA, членом консорциума EUROfusion.

JET произвел свою первую плазму в 1983 году и стал первым экспериментом по производству контролируемой термоядерной энергии в ноябре 1991 года, хотя и с большим потреблением электроэнергии. В плазме D-T с использованием устройства было достигнуто до 16 МВт термоядерной мощности в течение одной секунды и 5 МВт постоянной мощности, от 24 МВт мощности, введенной в ее систему нагрева, и проводится множество экспериментов для изучения различных схем нагрева и других методов.Компания JET очень успешно применила методы удаленного обращения в радиоактивной среде для модификации внутренней части устройства и показала, что дистанционное обслуживание термоядерных устройств является реалистичным.

JET — ключевое устройство в подготовке к ИТЭР. В последние годы он был значительно модернизирован для тестирования физических и технических систем плазмы ИТЭР. В JET планируются дальнейшие усовершенствования с целью превышения рекордной мощности термоядерного синтеза в будущих экспериментах D-T. Компактное устройство — сферический токамак Mega Amp (MAST) — было разработано вместе с JET в Калхэме, частично для обслуживания проекта ИТЭР, и в настоящее время поэтапно реализуется существенный проект модернизации MAST, чтобы увеличить мощность нейтрального луча с 5 до 12.5 МВт и энергия, вкладываемая в плазму от 2,5 до 30 МДж. MAST Upgrade направлен на разработку системы выпуска плазмы или дивертора, способной выдерживать интенсивные силовые нагрузки, создаваемые термоядерными реакторами промышленного размера. Он получил первую плазму в октябре 2020 года.

В 2019 году правительство Великобритании выделило 22 миллиона фунтов стерлингов в течение четырех лет на концептуальный дизайн сферического токамака для производства энергии (STEP) в Калхэме. Технические цели STEP: обеспечение прогнозируемой чистой электроэнергии мощностью более 100 МВт; использовать термоядерную энергию помимо производства электроэнергии; обеспечить самообеспеченность тритием; квалифицировать материалы и компоненты в соответствующих условиях термоядерного нейтронного потока; и разработать реальный путь к доступным затратам в течение всего жизненного цикла.СТЭП планируется завершить в 2040 году.

Токамак Энергия

Tokamak Energy в Великобритании — частная компания, разрабатывающая сферический токамак, и надеется коммерциализировать его к 2030 году. Компания выросла из лаборатории Калхэма, где находится JET, и ее технология основана на высокотемпературных сверхпроводящих магнитах, которые позволяют для относительно маломощных и малогабаритных устройств, но с высокой производительностью и потенциально широко распространенным коммерческим развертыванием. Его первый токамак с исключительно ВТСП магнитами — ST25 HTS, второй реактор Tokamak Energy — продемонстрировал непрерывную плазму в течение 29 часов во время летней научной выставки Королевского общества в Лондоне в 2015 году, что стало мировым рекордом.

Следующий реактор — ST40 в Милтон-парке в Оксфордшире, на котором первая плазма была получена в апреле 2017 года. После ввода в эксплуатацию дополнительных магнитных катушек он обеспечил температуру плазмы 15 миллионов градусов Цельсия в 2018 и 2019 годах. Главный исполнительный директор Tokamak Energy Дэвид Кингхэм сказал: «ST40 разработан для достижения температуры 100 миллионов градусов Цельсия и десятикратного снижения энергетической безубыточности». Компания работает с Принстонской лабораторией физики плазмы над сферическими токамаками и с Центром изучения плазмы и термоядерного синтеза Массачусетского технологического института над ВТСП магнитами.В июле 2020 года министерство бизнеса, энергетики и промышленной стратегии Великобритании (BEIS) выделило ему 10 миллионов фунтов стерлингов в рамках правительственного проекта усовершенствованного модульного реактора. Эти средства пойдут на основные разработки в области высокотемпературных сверхпроводящих магнитов (ВТСП) и технологий системы вытяжки плазмы (дивертора). Дивертор должен выдерживать высокие уровни тепла и бомбардировки частицами при удалении примесей и отходов из системы. Он нацелен на создание прототипа для подачи электроэнергии в сеть к 2030 году.

KSTAR

KSTAR (корейский сверхпроводящий токамак-реактор) в Национальном исследовательском институте термоядерного синтеза (NFRI) в Тэджоне произвел свою первую плазму в середине 2008 года. Это пилотная установка для ИТЭР, которая предполагает активное международное сотрудничество. Он будет спутником ИТЭР на этапе эксплуатации ИТЭР с начала 2020-х годов. Токамак с большим радиусом 1,8 метра является первым, в котором используются сверхпроводящие магниты из Nb3Sn, тот же материал, который будет использоваться в проекте ИТЭР. Первым этапом его развития до 2012 года было подтверждение базовых технологий эксплуатации и получение импульсов плазмы длительностью до 20 секунд.На втором этапе разработки (2013–2017 гг.) KSTAR был модернизирован для изучения длинных импульсов продолжительностью до 300 секунд в режиме H (цель 100 секунд была в 2015 году) и перехода в высокопроизводительный режим AT. В конце 2016 года он достиг 70 секунд в режиме высокопроизводительной плазменной резки, что является мировым рекордом. Кроме того, исследователям KSTAR также удалось создать альтернативный усовершенствованный режим работы плазмы с внутренним транспортным барьером (ITB). Это резкий градиент давления в ядре плазмы из-за усиленного удержания плазмы в ядре.В NFRI заявили, что это первая операция ITB, выполненная в сверхпроводящем устройстве при минимальной мощности нагрева. KSTAR Phase 3 (2018-2023) направлен на разработку высокопроизводительных, высокоэффективных технологий режима AT с длительными импульсами. На этапе 4 (2023–2025 гг.) Будут протестированы известные технологии, относящиеся к DEMO. Устройство не может работать с тритием, поэтому не будет использовать топливо D-T.

Токамак K-DEMO

В сотрудничестве с Принстонской лабораторией физики плазмы (PPPL) Министерства энергетики США в Нью-Джерси и Южнокорейским национальным научно-исследовательским институтом термоядерного синтеза (NFRI) K-DEMO призван стать следующим шагом на пути к коммерческим реакторам ИТЭР и станет первым завод, который фактически вносит электроэнергию в электрическую сеть.Согласно PPPL, он будет генерировать «около 1 миллиарда ватт энергии в течение нескольких недель подряд», что намного больше, чем цель ИТЭР по выработке 500 миллионов ватт в течение 500 секунд к концу 2020-х годов. Ожидается, что K-DEMO будет иметь токамак большого радиуса диаметром 6,65 м и модуль тестового бланкета в рамках НИОКР по разведению DEMO. Министерство образования, науки и технологий планирует инвестировать в проект около 1 триллиона вон (941 миллион долларов США). Около 300 миллиардов вон из этих расходов уже профинансированы.Правительство ожидает, что на первом этапе проекта будет задействовано около 2400 человек, который продлится в течение 2016 года. Ожидается, что у K-DEMO будет начальный этап эксплуатации с 2037 по 2050 год для разработки компонентов для второго этапа, который будет производить электроэнергию.

ВОСТОК

В Китае экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак (EAST) Института физических наук Хэфэй Китайской академии наук произвел водородную плазму при температуре 50 миллионов градусов Цельсия и удерживал ее в течение 102 секунд в 2017 году.В ноябре 2018 года она достигла отметки 100 миллионов градусов Цельсия за 10 секунд, потребляя 10 МВт электроэнергии. В июле 2020 года EAST достигла полностью неиндуктивной, управляемой током, установившейся плазмы в течение более 100 секунд, что было заявлено как прорыв со значительными последствиями для будущего Китайского испытательного реактора Fusion Engineering (CFETR). В мае 2021 года он установил новый мировой рекорд по достижению температуры плазмы 120 миллионов градусов Цельсия за 101 секунду. Эксперимент также показал температуру плазмы 160 миллионов градусов по Цельсию, продолжительностью 20 секунд.

TFTR

В США испытательный термоядерный реактор Tokamak (TFTR) работал в Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL) с 1982 по 1997 год. DT. В следующем году TFTR произвел 10,7 МВт управляемой термоядерной мощности — рекорд по тем временам. TFTR установил и другие рекорды, в том числе достижение температуры плазмы 510 миллионов градусов по Цельсию в 1995 году.Однако он не достиг своей цели по безубыточной энергии термоядерного синтеза (где потребляемая энергия не превышает количество произведенной энергии термоядерного синтеза), но достиг всех своих целей проектирования аппаратного обеспечения, тем самым внося существенный вклад в развитие ИТЭР. .

АЛКАТОР

В Массачусетском технологическом институте (MIT) с 1970-х годов серия небольших торовых реакторов с сильным магнитным полем ALCATOR (Alto Campus Torus) работает по принципу достижения высокого давления плазмы как пути к длительному удержанию плазмы.Утверждается, что Alcator C-Mod обладает самым высоким магнитным полем и самым высоким давлением плазмы среди всех термоядерных реакторов и является крупнейшим университетским термоядерным реактором в мире. Работал с 1993 по 2016 год. В сентябре 2016 года он достиг давления плазмы 2,05 атмосферы при температуре 35 миллионов градусов по Цельсию. Плазма производила 300 триллионов термоядерных реакций в секунду и имела центральную напряженность магнитного поля 5,7 тесла. Он пропускал 1,4 миллиона ампер электрического тока и обогревался мощностью более 4 МВт.Реакция протекала в объеме примерно 1 кубический метр, а плазма длилась две секунды. После достижения рекордных показателей для термоядерного реактора государственное финансирование прекратилось.

Увеличенная версия, которую планируется построить в подмосковном Триоцке в сотрудничестве с Курчатовским институтом, — «Игнитор» с тором диаметром 1,3 м.

Большое спиральное устройство — стелларатор

Большое спиральное устройство (LHD) Японского национального института термоядерных исследований в Токи, префектура Гифу, было крупнейшим в мире стелларатором.LHD произвел свою первую плазму в 1998 году и продемонстрировал свойства удержания плазмы, сравнимые с другими крупными термоядерными устройствами. Он достиг ионной температуры 13,5 кэВ (около 160 миллионов градусов) и накопленной энергии плазмы 1,44 миллиона джоулей (МДж).

Wendelstein 7-X стелларатор

После года испытаний это началось в конце 2015 года, и гелиевая плазма ненадолго достигла отметки около одного миллиона градусов по Цельсию. В 2016 году он перешел на использование водорода и, используя 2 МВт, достиг температуры плазмы 80 миллионов градусов по Цельсию за четверть секунды.W7-X является крупнейшим в мире стелларатором, и планируется, что он будет работать непрерывно до 30 минут. Это стоило 1 миллиард евро (1,1 миллиарда долларов).
Несколько хороших диаграмм есть в статье Business Insider Australia о Wendelstein 7-X.

Стелларатор Гелиак-1

В австралийском исследовательском центре плазменного синтеза при Австралийском национальном университете стелларатор H-1 проработал несколько лет, а в 2014 году был значительно модернизирован. H-1 имеет доступ к широкому спектру конфигураций плазмы и позволяет исследовать идеи для улучшения магнитной конструкции термоядерных электростанций, которые последуют за ИТЭР.

National Ignition Facility — лазер

Самая мощная в мире установка для лазерного синтеза, Национальная установка зажигания (NIF) стоимостью 4 миллиарда долларов в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL), была завершена в марте 2009 года. Используя свои 192 лазерных луча, NIF может производить более чем в 60 раз больше энергии. любой предыдущей лазерной системы к своей цели ^e . В июле 2012 года LLNL объявила, что в «историческом рекордном лазерном выстреле лазерная система NIF из 192 лучей обеспечила более 500 ТВт пиковой мощности и 1 луч.85 мегаджоулей (МДж) ультрафиолетового лазерного излучения на цель (диаметром 2 мм) «за несколько триллионных долей секунды. Сообщалось, что в сентябре 2013 года в NIF впервые количество энергии, высвобождаемой в результате реакции синтеза, превысило количество энергии, поглощаемой топливом, но не количества, поставляемого гигантскими лазерами. В опубликованной в 2014 году публикации говорится, что было выделено 17 кДж.

Более ранний высокомощный лазер в LLNL, Nova, был построен в 1984 году с целью воспламенения.Nova не смогла этого сделать и была закрыта в 1999 году, но предоставила важные данные, которые привели к созданию NIF. Nova также собрала значительные объемы данных по физике материи высокой плотности, которые полезны как для исследований в области термоядерной энергии, так и для исследования ядерного оружия.

В связи с NIF, LLNL разрабатывает лазерный инерционный термоядерный двигатель (LIFE), гибридную термоядерную систему, в которой нейтроны, возникающие в результате лазерного термоядерного синтеза, будут приводить в движение субкритический бланкет ядерного деления для выработки электричества. Бланкет будет содержать либо обедненный уран; отработанное ядерное топливо; природный уран или торий; или плутоний-239, второстепенные актиниды и продукты деления из переработанного отработанного ядерного топлива ⁴ .

Мегаджоульский лазер

Тем временем Французская комиссия по атомной энергии (Commissariat à l’énergie atomique, CEA) с 2014 года эксплуатирует лазер аналогичного размера — Laser Mégajoule (LMJ) — недалеко от Бордо. несколько миллиардных долей секунды, сконцентрированные на маленькой мишени из дейтерия и трития. Опытный образец лазера Ligne d’Integration Laser (LIL) был введен в эксплуатацию в 2003 году.

SG-II

Китайская национальная лаборатория мощных лазеров и физики, связанная с Китайской академией наук, проводит эксперимент по инерционному удержанию лазера в Шанхае — восьмилучевую лазерную установку Shenguang-II (SG-II), аналогичную Национальной установке зажигания. в США и Laser Mégajoule во Франции.Это единственная в Китае мощная лазерная установка на неодимовом стекле с активным зондирующим светом. В 2005 году был добавлен девятый луч, что расширило возможности для исследований в области термоядерного синтеза. Объект SG-II является международной демонстрационной базой Китая в области мощных лазерных технологий.

Лазеры PETAL и HiPER

Лазерная установка Petawatt Aquitaine Laser (PETAL) — это высокоэнергетический многопетаваттный лазер (энергия 3,5 кДж с продолжительностью от 0,5 до 5 пс), строящийся недалеко от Бордо, на том же месте, что и LIL.PETAL будет совместно с LIL, чтобы продемонстрировать физику и лазерную технологию быстрого зажигания. Первые эксперименты ожидаются в 2012 году.

Центр исследования энергии лазеров высокой мощности (HiPER) разрабатывается с целью развития исследований, запланированных в рамках проекта PETAL. HiPER будет использовать лазер с длинными импульсами (в настоящее время оценивается в 200 кДж) в сочетании с лазером с короткими импульсами 70 кДж. Трехлетний подготовительный этап, начавшийся в 2008 году, предусматривает прямое финансирование или обязательства в натуральной форме на сумму около 70 миллионов евро от нескольких стран.Планируется, что этап рабочего проектирования начнется в 2011 году, а шестилетний этап строительства, возможно, начнется к 2014 году.

Z станок

Аппарат Z, которым управляет Sandia National Laboratories, является крупнейшим рентгеновским генератором в мире. Как и NIF, объект был построен в рамках программы управления запасами ядерного оружия, которая направлена ​​на поддержание запасов ядерного оружия без необходимости проведения полномасштабных испытаний.

Условия для плавления достигаются путем прохождения мощного электрического импульса ^f (продолжительностью менее 100 наносекунд) через набор тонких вольфрамовых проволок внутри металлического хохльраума ^g .Проволока превращается в плазму и испытывает сжатие («Z-пинч»), заставляя испаренные частицы сталкиваться друг с другом, создавая интенсивное рентгеновское излучение. Крошечный цилиндр, содержащий термоядерное топливо, помещенный внутри хольраума, таким образом, будет сжат рентгеновскими лучами, что позволит осуществить термоядерный синтез.

В 2006 году машина Z достигла температуры более 2 миллиардов градусов, ⁶ значительно выше, чем требуется для термоядерного синтеза, и теоретически достаточно высокой, чтобы обеспечить ядерный синтез водорода с более тяжелыми элементами, такими как литий или бор.

Прочие термоядерные проекты

Многие другие проекты термоядерного синтеза находятся на разных стадиях разработки.

Lockheed CFR . Lockheed Martin на своих так называемых «скунсовых заводах» разрабатывает компактный термоядерный реактор (CFR), который использует обычную плазму D-T в вакуумированной защитной оболочке, но ограничивает ее по-другому. Вместо ограничения плазмы внутри трубчатых колец серия сверхпроводящих катушек будет генерировать новую геометрию магнитного поля, в которой плазма удерживается в более широких пределах всей реакционной камеры.Энергия поступает за счет радиочастотного нагрева. Сверхпроводящие магниты внутри катушек будут генерировать магнитное поле вокруг внешней границы камеры. Цель состоит в том, чтобы давление плазмы было таким же большим, как и давление удержания при достаточно высокой температуре для воспламенения и получения полезной энергии. Теплообменники в стенке реактора будут передавать энергию газовой турбине. Он дошел до эксперимента по удержанию ионов на магнитной подушке, но ему предстоит пройти некоторый путь до любого прототипа, который, как они утверждают, будет намного меньше, чем традиционные конструкции, такие как токамак ИТЭР.

Национальное агентство Италии по новым технологиям, энергетике и устойчивому экономическому развитию (ENEA) разрабатывает небольшой реактор-токамак под названием Ignitor . В соответствии с итальянско-российским соглашением, подписанным в мае 2010 года, реактор будет собран в Италии и установлен в Троицком институте инноваций и термоядерных исследований (ТРИНИТИ) под Москвой при Курчатовском институте ⁷ .

Альтернативой использованию мощных лазеров для термоядерного синтеза с инерционным удержанием является « синтеза тяжелых ионов », в котором высокоэнергетические частицы из ускорителя фокусируются с помощью магнитных полей на термоядерную мишень.Ускоритель NDCX-II (Neutralized Drift Compression Experiment II) используется для экспериментов по синтезу тяжелых ионов с 2012 года в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли. Его расширяют для доставки коротких интенсивных импульсов ионных пучков с кинетической энергией 1,2 МэВ. Эксперименты по физике высоких плотностей энергии (HEDP) с лабораторной плазмой — растущая часть физики инерционной термоядерной энергии (IFE).

LPP Fusion (Lawrenceville Plasma Physics) — это американское предприятие, разрабатывающее анейтронный синтез с использованием устройства фокусировки плотной плазмы (DPF или focus fusion ) и водородно-борного топлива.Водород и бор (B-11) в виде плазмы сливаются при высокой температуре, образуя импульсный пучок ядер гелия без испускания нейтронов. (Бор и водород объединяются, образуя кратковременный промежуточный атом углерода-12, который быстро распадается до трех альфа-частиц.) Этот заряженный пучок ионов высокой энергии генерирует электричество, проходя через ряд катушек, похожих на трансформатор, с эффективностью 80%. . Баланс энергии — это побочные рентгеновские лучи, которые улавливаются множеством фотоэлектрических рецепторов.LPP Fusion достиг энергии электронов 400 кэВ.

Другое направление исследований термоядерного синтеза с использованием лазеров также включает синтез водорода и бора-11 (HB11) для образования ядер гелия, которые продолжают цепную реакцию бора. Один лазер генерирует мощное магнитное ограничивающее поле в катушке, чтобы задержать реакцию синтеза на небольшой площади в течение наносекунды, а второй, более мощный лазер, запускает процесс ядерного синтеза. Первые испытания термоядерного синтеза HB11 в пражской лазерной системе Asterix с использованием высокоэнергетических йодных лазеров дали больше энергии, чем необходимо для запуска процесса термоядерного синтеза.

HB11 Energy в Австралии, цель которого — использовать нетепловую лазерную технологию для сплавления водорода и бора-11. Наносекундный лазерный импульс запускает реакцию синтеза H-B, затем второй лазер и емкостная катушка создают магнитное поле в килотесла, чтобы увеличить выход реакции. Этот шаг сейчас находится в центре внимания исследований. Выход дополнительно увеличивается за счет «лавинообразной» или цепной реакции с образованием ядер гелия, которые захватываются заряженной сферой диаметром не менее двух метров для непосредственного производства электричества, без какого-либо парового контура.Альфа-частицы с энергией 2,9 МэВ представляют до 300 кВтч энергии на 15 мг топлива HB11.

Устройство Polywell («многогранник» в сочетании с «потенциальной ямой») состоит из магнитных катушек, расположенных в многогранной конфигурации с шести сторон, образующих куб. Облако электронов ограничено в середине устройства, чтобы иметь возможность ускорять и удерживать положительные ионы, подлежащие слиянию. Эта концепция электростатического удержания отличается от традиционного магнитного удержания, поскольку поля не должны удерживать ионы — только электроны.EMC2 Fusion Development Corporation изучает концепцию Polywell и рассматривает водород и бор как топливо для анейтронного синтеза. Это последовало за несколькими годами разработки ВМС США с использованием дейтериевого топлива.

General Fusion — одна из нескольких частных попыток разработать коммерческую термоядерную электростанцию. Подход компании для синтеза намагниченной мишени (MTF) генерирует компактную тороидную плазму в инжекторе, содержащую и сжимающую ее с помощью магнитного поля перед инжекцией в камеру сферического сжатия.В камере находится жидкий свинцово-литиевый лайнер, который накачивается для создания вихря, в который впрыскивается плазменная мишень. Синхронизированная группа поршней, срабатывающих одновременно, создает сферическую волну сжатия в жидком металле, сжимая плазменную мишень и нагревая ее до состояния термоядерного синтеза. Основанная в Канаде в 2002 году, General Fusion финансируется синдикатом частных инвесторов, компаний венчурного капитала в области энергетики, государственных инвестиционных фондов и канадского государственного фонда Sustainable Development Technology Canada (SDTC).О дополнительном государственном гранте было объявлено в октябре 2018 года из Стратегического инновационного фонда. Компания продемонстрировала вехи, включая создание намагниченной плазмы сферомака на 200-300 эВ и удержание их на срок более 500 мкс.

Большая часть текущей работы над МОГ основана на программах Курчатовского института атомной энергии под руководством Е.П. Велихова, около 1970 года. Это вдохновило проект LINUS в Лаборатории военно-морских исследований в США, а затем проект быстрого лайнера в США. Лос-Аламос.

General Atomics эксплуатирует токамак DIII-D в Сан-Диего для Министерства энергетики США с конца 1980-х годов. Он направлен на создание научной основы для оптимизации подхода токамаков к производству термоядерной энергии.

Холодный синтез

В марте 1989 года были сделаны впечатляющие заявления о другом подходе, когда два исследователя из США (Стэнли Понс) и Великобритании (Мартин Флейшманн) заявили, что достигли синтеза в простом настольном аппарате, работающем при комнатной температуре.«N-Fusion», или «холодный синтез», включает электролиз тяжелой воды с использованием палладиевых электродов, на которых ядра дейтерия, как говорят, концентрируются с очень высокой плотностью. Исследователи утверждали, что выделяется тепло, которое можно объяснить только ядерными процессами, а также побочные продукты синтеза, включая гелий, тритий и нейтроны. Однако другим экспериментаторам не удалось воспроизвести это, и большая часть научного сообщества больше не считает это реальным явлением.

Ядерные реакции низких энергий (LENR)

Инициированные заявлением о «холодном синтезе», исследования на уровне нанотехнологий продолжаются по низкоэнергетическим ядерным реакциям (LENR), которые, по-видимому, используют слабые ядерные взаимодействия (а не сильные взаимодействия, как в ядерном делении или синтезе) для создания низкоэнергетических нейтронов. с последующими процессами захвата нейтронов, приводящими к изотопному изменению или трансмутации, без испускания сильного мгновенного излучения.Эксперименты LENR включают проникновение водорода или дейтерия через каталитический слой и реакцию с металлом. Исследователи сообщают, что выделяемая энергия, хотя и на любой воспроизводимой основе, очень немногим больше, чем вводится. Основным практическим примером является порошок водорода и никеля, который, очевидно, дает больше тепла, чем можно объяснить с помощью каких-либо химических оснований.

Правительство Японии спонсирует исследования LENR — в частности, проект водородной энергетики из нанометаллов (MHE) — через свою Организацию по развитию новой энергии и промышленных технологий (NEDO), и Mitsubishi также активно занимается исследованиями.В течение 2015–2019 годов Google профинансировал 30 исследователей в трех проектах и ​​не нашел доказательств того, что LENR возможен, но они добились определенных успехов в методах измерения и материаловедения. Были некоторые признаки того, что два проекта, связанных с палладием, заслуживают дальнейшего изучения.

Оценка мощности термоядерного синтеза

Использование термоядерных электростанций могло бы существенно снизить воздействие на окружающую среду растущего мирового спроса на электроэнергию, поскольку, как и ядерная энергия деления, они не будут способствовать кислотным дождям или парниковому эффекту.Термоядерная энергия может легко удовлетворить потребности в энергии, связанные с продолжающимся экономическим ростом, с учетом доступности топлива. Не существует опасности реакции неконтролируемого термоядерного синтеза, поскольку это невозможно по существу, и любая неисправность приведет к быстрому останову установки.

Однако, хотя термоядерный синтез не приводит к образованию долгоживущих радиоактивных продуктов, а несгоревшие газы можно обрабатывать на месте, возникнет краткосрочная и среднесрочная проблема с радиоактивными отходами из-за активации конструкционных материалов.Некоторые материалы компонентов станут радиоактивными в течение срока службы реактора из-за бомбардировки нейтронами высокой энергии и в конечном итоге станут радиоактивными отходами. Объем таких отходов был бы аналогичен соответствующему объему от реакторов деления. Однако долговременная радиотоксичность отходов синтеза будет значительно ниже, чем токсичность актинидов в отработанном топливе ядерного деления, а с отходами продуктов активации следует обращаться во многом так же, как и с отходами реакторов деления, проработавших несколько лет. ⁸ .

Есть и другие проблемы, в основном связанные с возможным выбросом трития в окружающую среду. Он радиоактивен, и его очень трудно удержать, поскольку он может проникать в бетон, резину и некоторые марки стали. Как изотоп водорода, он легко включается в воду, что делает воду слаборадиоактивной. При периоде полураспада около 12,3 года присутствие трития остается угрозой для здоровья в течение примерно 125 лет после его образования в виде газа или воды, если оно присутствует в больших количествах.Его можно вдыхать, всасывать через кожу или проглатывать. Вдыхаемый тритий распространяется по мягким тканям, и содержащая тритий вода быстро смешивается со всей водой в организме. Несмотря на то, что в термоядерном реакторе имеется лишь небольшой запас трития — несколько граммов, каждый из них, вероятно, может высвободить значительные количества трития во время работы из-за обычных утечек, если предположить, что это лучшие системы удержания. Авария может выпустить еще больше. Это одна из причин, по которой в долгосрочной перспективе возлагаются большие надежды на процесс синтеза дейтерия и дейтерия без использования трития.

Хотя очевидно, что термоядерная энергия может многое предложить, когда технология в конечном итоге будет разработана, проблемы, связанные с ней, также необходимо решить, чтобы она стала широко используемым источником энергии в будущем.

Заметки и ссылки

Банкноты

а. Ядро дейтерия (D) состоит из одного протона и одного нейтрона, тогда как у водорода только один протон. Тритий (Т) имеет один протон и два нейтрона. Когда ядра D и T сливаются, образуется гелий-4 (два протона и два нейтрона) вместе со свободным нейтроном.17,6 МэВ энергии, выделяющейся в реакции синтеза, принимает форму кинетической энергии, гелий имеет 3,5 МэВ, а нейтрон — 14,1 МэВ. Продукты реакции слияния имеют общую массу, которая немного ниже, чем у исходных материалов (D и T), это уменьшение массы было преобразовано в энергию согласно E = mc ² . [Назад]

г. Тритий можно получить путем бомбардировки лития-6 нейтронами любой энергии. Когда литий-6 (три протона, три нейтрона) поглощает нейтрон, он распадается на гелий (два протона, два нейтрона) и тритий (один протон, два нейтрона) вместе с выделением 4.8 МэВ энергии. Тритий можно также производить из более распространенного лития-7 из нейтронов высоких энергий. Следовательно, природный литий можно использовать для производства трития в термоядерном реакторе. По данным Европейской комиссии ¹ : «Для термоядерной установки мощностью 1 ГВт потребуется около 100 кг дейтерия и 3 тонны природного лития для работы в течение всего года, что позволит вырабатывать около 7 миллиардов кВтч». [Назад]

г. Европейское соглашение о развитии термоядерного синтеза (EFDA) было создано, чтобы обеспечить основу для исследований термоядерного синтеза с магнитным удержанием в Европейском Союзе и Швейцарии.[Назад]

г. У Принстонской лаборатории физики плазмы есть веб-страница на TFTR [Назад]

e. Первые эксперименты по синтезу с инерционным удержанием в NIF (см. Https://lasers.llnl.gov/science/icf) будут использовать метод «непрямого привода», который отличается от метода «прямого привода», описанного в основном тексте. В методе непрямого возбуждения лазеры фокусируются на золотой полости (известной как hohlraum ), содержащей топливную таблетку. Лазеры быстро нагревают внутреннюю поверхность хольраума, генерируя рентгеновские лучи, которые вызывают сдувание поверхности капсулы, в свою очередь, заставляя капсулу с горючим взорваться так же, как если бы в нее попали прямые лазеры.Есть надежда, что NIF станет первым лазером, в котором энергия, выделяемая из термоядерного топлива, превысит энергию лазера, используемую для реакции термоядерного синтеза. [Назад]

ф. Аппарат Z был разработан для подачи импульсов рентгеновского излучения мощностью 50 тераватт, но усовершенствования позволили получить импульсы мощностью 290 тераватт. После капитального ремонта в 2007 году электрический импульс Z-машины был увеличен с 18 миллионов ампер до 26 миллионов ампер, передаваемых за несколько наносекунд. [Назад]

г. hohlraum — это металлическая полость, используемая в методах «непрямого привода» для термоядерного синтеза с инерционным ограничением — см. Примечание е выше.[Назад]

Список литературы

1. Fusion Research: An Energy Option for Europe’s Future, Генеральный директорат по исследованиям, Европейская комиссия, 2007 г. (ISBN: 927

38) [Назад]
2. Заявление доктора Раймонда Л. Орбаха, заместителя секретаря по науке и директора Управления науки Министерства энергетики США (22 мая 2008 г.) [Назад]
3. Национальный центр зажигания произвел беспрецедентный лазерный выстрел в 1 мегаджоуль, пресс-релиз Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (27 января 2010 г.)
4.ЖИЗНЬ: Страница «Чистая энергия из ядерных отходов» на веб-сайте Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (www.llnl.gov) [Назад]
5. Z производит термоядерные нейтроны, подтверждают ученые Sandia, пресс-релиз Sandia National Laboratories (7 апреля 2003 г.)
6. Аппарат Z Сандии превышает два миллиарда градусов Кельвина, пресс-релиз Sandia National Laboratories (8 марта 2006 г.) [Назад]
7. Новый проект нацелен на термоядерное зажигание, Новости Массачусетского технологического института (10 мая 2010 г.) [Назад]
Новый рекорд для термоядерного синтеза, MIT News (14 октября 2016 г.)
8.Безопасность и воздействие термоядерного синтеза на окружающую среду, И. Кук, Г. Марбах, Л. Ди Пейс, К. Жирар, Н. П. Тейлор, EUR (01) CCE-FU / FTC 8/5 (апрель 2001 г.) [Назад]

Общие источники

Сайт ИТЭР (www.iter.org)
Сайт JET
Culham Center for Fusion Energy (ранее UKAEA Culham) веб-сайт (www.ccfe.ac.uk)
Веб-сайт Национального центра зажигания (https://lasers.llnl.gov)
Сайт HiPER (www.hiper-laser.org)
Информационный веб-сайт European Fusion Network (https: // www.fusenet.eu/)
Веб-сайт программы Fusion Energy Sciences (FES) Управления науки Министерства энергетики США (https://science.energy.gov/fes/)
Веб-сайт исследования больших спиральных устройств
Деятельность HiPER, Nuclear Engineering International (ноябрь 2008 г.)
Быстрый путь к термоядерной энергии , Майкл Х. Ки, Nature 412, 775-776 (23 августа 2001 г.)
Статья Lockheed CFR, Aviation Week (октябрь 2014)
Магнито-инерционный синтез, GA Wurden и др. , Журнал термоядерной энергии, том 35, выпуск 1, 69-77 (февраль 2016)
Почему синтез с магнитной мишенью предлагает недорогой путь развития термоядерной энергии, Ричард Э.Симон, Ирвин Р. Линдемут и Курт Ф. Шенберг, Национальная лаборатория Лос-Аламоса (представлено в Комментарии по физике плазмы и управляемому синтезу, , 12 ноября 1997 г.)
Реактор синтеза с магнитной мишенью с акустическим приводом, Мишель Лаберж, General Fusion Inc., Journal of Fusion Energy, Volume 27, 65-68 (июнь 2008 г.)
Стабилизированные взрывы жидких лайнеров для повторяющегося сжатия плазменных мишеней, Питер Дж. Турчи, представленный на семинаре ARPA-E по драйверам низкозатратных разработок на пути к экономичному термоядерному синтезу ( 29-30 октября 2013 г.)
Производство электроэнергии с помощью LENR, Стивен Кривит (февраль 2017 г.)
Новый источник энергии с использованием низкоэнергетического синтеза водорода, Эдмунд Стормс, Наука об окружающей среде: Индийский журнал, том 13, выпуск 2 (март 2017 г.) )

Зажигание ядерным синтезом: большой прорыв в лаборатории

Мишень в Национальном центре зажигания лаборатории Лоуренса Ливермора — это «место, где творится волшебство», — сказали эти ученые.Изображение предоставлено Джейсоном Лауреа / Ливерморской национальной лабораторией Лоуренса.

Способность использовать термоядерный синтез — источник энергии нашего солнца и всех звезд — изменит правила игры для земного производства энергии. Ученые искали этот святой Грааль энергетических исследований на протяжении столетия. 8 августа 2021 года исследователи из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) в Калифорнии заявили, что они сделали прорыв, который поставил их на порог воспламенения от термоядерного синтеза . В ходе их эксперимента лазерный свет от Национального центра зажигания LLNL — размером с три футбольных поля — был направлен на цель размером с BB.В результате эксперимента была получена горячая точка диаметром с человеческий волос. Он генерировал более 10 квадриллионов ватт термоядерной энергии за 100 триллионных долей секунды.

Такое количество энергии может показаться небольшим. Но помните, что первый полет братьев Райт длился 12 секунд. И сегодня мы можем часами летать над землей на многие километры.

Более того, сообщество исследователей термоядерного синтеза использует множество технических определений зажигания. Но представитель LLNL сообщил EarthSky, что определение 1997 года, принятое Национальной академией наук, предусматривает:

… выход термоядерного синтеза больше, чем выделяемая энергия лазера.Этот эксперимент [объявленный 8 августа] дал выход термоядерного синтеза примерно на 2/3 доставленной энергии лазера, что не соответствует определению зажигания…

Значит, согласно этому определению, они еще не возгораются. Но ученые LLNL заявили, что они достигли 8-кратного улучшения по сравнению с экспериментами, проведенными ранее в этом году. И, по их словам, это в 25 раз больше, чем их предыдущий рекорд с 2018 года. Теперь ученые чувствуют, что они на пути к чему-то большему. Они сказали, что их недавняя работа прокладывает путь к реакциям синтеза, которые в конечном итоге будут производить на больше энергии, чем требуется для работы лазера.2. То есть, когда атомы водорода сливаются, образуя гелий, остается немного массы. Эта масса превращается в энергию … и заставляет светить солнце.

Современные ядерные реакторы работают с помощью связанного процесса, называемого делением. Это расщепление атомов для получения энергии. Синтез — долгожданная цель, потому что он создает в три-четыре раза больше энергии, чем деление. И это происходит без токсичных побочных продуктов ядерных отходов (хотя говорят, что новая технология деления под названием «Поколение IV» способна решить проблему с отходами).

Ученые осуществили деление на Земле в 1940-х годах. Бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки, были оснащены ядерным расщеплением. Но синтез был более труднодостижимой целью. Для проведения термоядерной реакции в земных лабораториях требуется огромное количество энергии. До сих пор выходная энергия никогда не превышала потребляемой энергии.

Как создается синтез в лаборатории

В Национальном центре зажигания LLNL ученые используют гигантский массив из 200 лазерных лучей длиной с три футбольных поля, направленных на цель размером меньше горошины.Эти мишени представляют собой топливные таблетки из тяжелого водорода, а именно дейтерия и трития. Лазеры создают большое количество тепла и давления, как в ядре Солнца. Тепло и давление создают альфа-частицы — то же самое, что и ядро ​​гелия, — которые нагревают окружающую плазму. Нагретая плазма высвобождает больше альфа-частиц, пока реакция не будет продолжена. Ученые называют этот процесс воспламенением .

Эксперимент 8 августа преодолел то, что ученые называют , барьером в 1 мегаджоуль .Вот почему некоторые учреждения — например, Имперский колледж Лондона — сообщили, что возгорание произошло. Как сказала Хейли Даннинг из Имперского колледжа Лондона:

… есть несколько определений зажигания! Наши исследователи восприняли это как порог создания более одного мегаджоуля энергии, в то время как я думаю, что Ливерморы больше обращают внимание на «безубыточность», когда энергия на входе равна энергии на выходе. Первое реализовано, второе пока не реализовано. Но сейчас это только вопрос времени.

Зажигание ядерным синтезом, чистая энергия и Вселенная

Одним из захватывающих ответвлений запуска зажигания термоядерного синтеза в лаборатории является то, что это означает для будущего производства энергии. Как сказал Артур Туррелл из Имперского колледжа Лондона:

Этот феноменальный прорыв удивительно приближает нас к демонстрации «чистого прироста энергии» за счет термоядерных реакций именно тогда, когда планете это необходимо.

Джереми Читтенден из Имперского колледжа Лондона отметил как значение энергии, так и наше понимание создания Вселенной:

Темпы улучшения выработки энергии были быстрыми, что позволяет предположить, что вскоре мы сможем достичь большего количества энергетических вех, таких как превышение энергии, поступающей от лазеров, используемых для запуска процесса.Это имеет решающее значение для открытия возможности получения энергии термоядерного синтеза и позволяет физикам исследовать условия в некоторых из самых экстремальных состояний Вселенной, в том числе через несколько минут после Большого взрыва.

Художественная концепция взрыва. Изображение предоставлено Кейси Хорнер / Unsplash.

Эйдан Крилли из Имперского колледжа Лондона добавил:

Воспроизведение условий в центре Солнца позволит нам изучать состояния материи, которые мы никогда раньше не могли создавать в лаборатории, в том числе обнаруживаемые в звездах и сверхновых.Мы также могли бы получить представление о квантовых состояниях материи и даже об условиях все ближе и ближе к началу Большого взрыва. Чем горячее мы становимся, тем ближе мы подходим к самому первому состоянию Вселенной.

Синтез ядерного оружия

В Соединенных Штатах есть Программа управления запасами, чтобы гарантировать, что ядерный потенциал страны не истощится с возрастом оружия, и понимание термоядерного синтеза является важной частью этих усилий. Директор Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса Ким Будил сказал:

Этот результат является историческим шагом вперед в исследованиях термоядерного синтеза с инерционным удержанием, открывая принципиально новый режим для исследования и продвижения наших важнейших задач национальной безопасности.

Усовершенствования науки и техники, которые помогли достичь цели зажигания, включали новую диагностику, усовершенствование изготовления мишени, улучшенную точность лазера и изменения конструкции для увеличения энергии, связанной с имплозией и сжатием имплозии.

Будущее фьюжн

Еще слишком рано говорить о том, что нас ждет в будущем, но с постоянными улучшениями в создании термоядерного синтеза в лаборатории наша энергия и научные достижения будут колоссальными.Стивен Роуз из Имперского колледжа Лондона сказал:

То, что было достигнуто, полностью изменило ландшафт термоядерного синтеза, и теперь мы можем рассчитывать на использование воспламененной плазмы как для научных открытий, так и для производства энергии.

Простая демонстрация возможности воспламенения ядерным синтезом в лаборатории позволяет другим взять мяч в руки и бежать к нашему экологически чистому энергетическому будущему. Chittenden сказал:

Теперь мы доказали, что воспламенение возможно, и вдохновили другие лаборатории и стартапы по всему миру, работающие над производством термоядерной энергии, попытаться реализовать те же условия, используя более простой, надежный и, прежде всего, более дешевый метод.

И Имперский колледж Лондона, и Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса сделали отдельные объявления, описывающие веху термоядерного синтеза. Объявление Имперского колледжа Лондона было сосредоточено исключительно на научной стороне, сообщая, что открытие может привести к созданию чистого источника энергии, и отвечало на вопросы о том, что произошло в считанные минуты после Большого взрыва. Заявление Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса было посвящено вопросам национальной безопасности и модернизации ядерного оружия.

Эксперимент в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса подошел к порогу воспламенения ядерного синтеза, производя 1,3 мегаджоулей термоядерной энергии. Изображение предоставлено Джоном Джеттом / Ливерморской национальной лабораторией им. Лоуренса.

Итог: Впервые в лаборатории было инициировано возгорание ядерного синтеза. Это может открыть путь к чистой энергии и пониманию Большого взрыва.

Виа Имперский колледж в Лондоне

Через Ливерморскую национальную лабораторию имени Лоуренса

Келли Кизер Уитт

Просмотр статей

Об авторе:

Келли Кизер Уитт — научный писатель, специализирующийся на астрономии более двух десятилетий.Она начала свою карьеру в журнале Astronomy Magazine, а также регулярно писала в журналах AstronomyToday и Sierra Club, а также в других изданиях. В 2012 году была опубликована ее детская книжка с картинками «Прогноз солнечной системы». Она также написала роман-антиутопию для молодых взрослых под названием «Другое небо». Когда она не читает и не пишет об астрономии и не смотрит на звезды, ей нравится путешествовать по национальным паркам, разгадывать кроссворды, бегать, играть в теннис и паддлбординг. Келли живет со своей семьей в Висконсине.

Это стартер или выключатель зажигания?

Нет ничего более неприятного, чем однажды утром сесть в машину и обнаружить, что она не заводится. Первое, что нужно проверить в таких ситуациях, — это аккумулятор. Если аккумулятор в порядке, значит, у вас неисправный стартер или неисправный переключатель зажигания. Потратив немного времени и немного терпения, вы сможете определить, в чем проблема.

Что еще работает?

После того, как вы установили, что ваша батарея полностью заряжена, следующее, что нужно сделать, — это проверить свой звуковой сигнал, фары, внутреннее освещение, дверные замки и четырехпозиционные мигалки.Затем проверьте, работают ли радио, дворники и поворотники. Вы слышите, как включается топливный насос, когда поворачиваете ключ? Тускнеет ли свет внутри и снаружи, если вы пытаетесь запустить машину? Отметьте, что работает, а что нет, а затем переходите к следующим шагам.

Проверить стартер

Чтобы понять, почему ваш автомобиль не заводится, полезно знать разницу между стартером и замком зажигания. Стартер — это электродвигатель, который запускает двигатель, эффективно заводя автомобиль.Он находится под капотом, обычно со стороны пассажира в нижней части мотора рядом с трансмиссией.

Выключатель зажигания представляет собой набор электрических контактов, которые активируют стартер и обычно находится на рулевой колонке. Выключатель зажигания активирует основные электрические системы вашего автомобиля. Поэтому, если ваше радио, бортовой компьютер, дворники и указатели поворота не работают, а топливный насос неисправен, у вас, скорее всего, неисправен переключатель зажигания.

Сначала проверьте стартер, повернув ключ в замке зажигания в положение ON, а затем с помощью тестера цепей или вольтметра проверьте, есть ли напряжение на проводах, ведущих к стартеру.Если есть мощность, у вас плохой стартер.

Проверить выключатель зажигания

Когда ключ находится в положении RUN или ACC, проверьте, подается ли питание на предохранители 5, 8, 10 и 14. Если у вас нет питания, проверьте предохранитель 18 и убедитесь, что он исправен.

Если все в порядке, проверьте наличие питания на контактах 1 (красный), 7 (красный), 3 (розовый / черный) и 2 (серый / темно-синий). Если они выполнили проверку, проверьте наличие питания на контакте 8 (черный / белый) в положении ACC и на контакте 10 (желтый), 9 (темно-синий) и 8 (черный / белый) в положении RUN.Если у вас нет питания на этих контактах, выключатель зажигания неисправен и его необходимо заменить.

Если вы можете сузить круг вариантов, объясняющих, почему вы не можете завести автомобиль, даже если вы не планируете производить ремонт самостоятельно, вы будете лучше подготовлены к обсуждению этого вопроса в мастерской с механиком.

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт