Ier Fusion Reactor 프로젝트의 과학 고문은 기술적 위험을 증가시킬 수있는 설계의 몇 가지 주요 변경 사항을 권장했지만 과도한 에너지 생산 경로를 원활하게했습니다. 지난 주 ITER의 과학 기술 자문위원회 (STAC)가 만든 권장 사항은 11 월에 전체 ITER 협의회에서 승인해야합니다. 그러나 예상대로 승인 된 경우, "놀라움의 기회는 나중에 줄어 듭니다." "위험은 돈을 지불 할 것입니다."
국제 협력에 의해 프랑스에 건설되는 ITER는 태양에 힘을주는 반응 인 핵 융합이 에너지를 생산하기 위해 지구에서 통제 할 수 있음을 보여 주려고합니다. 그러나 그 목표에 도달하려면 수소 가스를 1 억 5 천만 ° C로 가열하여 수소 핵이 충분한 융합력과 함께 슬램을 뿌려야합니다. 이를 위해 연구원들은 이온화 된 가스 (또는 플라즈마)를 엄청나게 강한 자기장을 사용하여 Tokamak이라는 거대한 반죽 모양의 용기를 만들고 있습니다. Ier의 목표는 혈장을 가열하는 데 필요한 50MW의 전력의 10 배인 500 메가 와트 (MW)의 열을 생산하기 위해 혈장을 동축시키는 것입니다. 이 곱셈 효과는 10의 이득이라고합니다.
STAC 회의에서 결정된 가장 중요한 변화는 Divertor라는 Tokamak 선박의 기초에있는 구조와 관련이 있습니다. 주요 기능은 융합 반응의 "배기"가스 인 헬륨을 제거하는 것입니다. 전환기는 슈퍼 호트 혈장이 실제로 고체 표면에 닿는 용기의 유일한 부분이므로 표면 평방 미터당 10mW 정도의 대량의 열을 흡수 할 수 있어야합니다.
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기존 계획은 외부의 탄소 층을 가진 ITER의 첫 번째 사과를 요구합니다. 이것은 안전한 옵션입니다. 탄소는 Tokamak 인테리어에서 잘 입증되었습니다. 온도를 쉽게 견딜 수 있습니다. 그리고 혈장으로 폭발하면 성능에 크게 영향을 미치지 않습니다. 그러나 탄소의 문제는 수소와 행복하게 반응하여 원자를 구조에 결합한다는 것입니다. 연구원들이 기계에 간단한 수소 또는 헬륨을 사용하여 작동 방식을 잡을 계획 일 때 ITER 작동의 초기 단계에서는 문제가되지 않습니다. 그러나 연구원들이 실제 융합 연료로 전환 할 계획 인 경우, 탄소 코팅은 이후 단계에서 큰 문제가 될 수있다. 삼중 수소는 방사성이므로 신중하게 제어되고 설명되어야합니다. 원자력 규제 기관
이 문제를 해결하기 위해 플래너는 탄소 코팅 된 동성애와 함께 몇 년 동안 러닝 iter를 제안한 다음 텅스텐으로 만든 하나로 전환 할 것을 제안했습니다. 텅스텐은 금속의 가장 높은 융점을 가지고 있습니다 :3422 ° C. 정상적이고 꾸준한 반복 작업 중에 생성 된 열을 견딜 수 있어야합니다. 그러나 예상치 못한 열이 파열되면 전환기가 녹을 수 있으며 탄소와 같은 탄스텐은 혈장을 가두어 융합을 중단시킬 수 있습니다. 따라서 ITER의 운영자는 텅스텐 디베르터를 사용하여 원자로를 훨씬 더 조심스럽게 실행해야하며 혈장이 불안정해질 수있는 한계로 밀어 내지 않고
.Tungsten의 이러한 단점에도 불구하고 Stac은 처음부터 Tungsten Divertor와 함께 ITER을 구축 할 것을 권장했습니다. 마드리드에있는 스페인 국립 퓨전 연구소 책임자 인 Joaquín Sánchez는“쉬운 결정은 아니었다”고 말했다. 이 결정은 다른 Tokamak Laboratories, 특히 영국의 Culham의 JET (Joint European Torus)에서 수년간의 연구 후에 이루어졌으며, 이는 크기와 디자인이 가장 가까운 기계입니다. 몇 년 전, 제트 연구자들은 텅스텐 부원과 베릴륨 라이닝으로 반응기를 다시 개조했습니다 (반복 할 것과 같이). 1 년간의 테스트 후, 그들은이 "반복 같은 벽"이 ITER에 문제를 일으키지 않을 정도로 잘 작동했음을 확인했습니다.
일부 퓨전 연구자들은 잘 이해 된 탄소 투원으로 ITER을 시작하는 것이 더 안전하다고 생각하지만, Tungsten부터 시작하여 고성능을 찾기 위해 원자로를 극단으로 밀어 넣을 수 있습니다. 전환을 바꾸는 것은 몇 달이 걸리는 복잡한 과정입니다. 또한, 중수소-트리튬 연료로 작동이 시작되면, 용기의 내부는 방사성이되어 (또는 "활성화") 내부 부품을 수정하기가 훨씬 어렵습니다. 산체스는“우리가 텅스텐으로 시작하면 변화 비용을 절약 할 수있다. "우리는 텅스텐이 더 어려울 것이라는 것을 알고 있지만, 우리는 비활성화 단계에서 일찍 학습을 시작할 것이며 문제가 있으면 사람들을 안으로 보내서 고칠 수 있습니다."
.다른 설계 변경은 혈장의 제어 제어를 미세 조정하기 위해 반응기 용기 내부에 삽입 될 두 개의 개별 자기 코일에 관한 것입니다. iter의 주요 혈장 경화 자석은 용기 외부에 있으며 무딘 기기의 역할을합니다. 약 5 년 전, 연구원들은 운영자가 플라즈마의 수직 위치를 안정적으로 유지하는 데 어려움을 겪을 것이라는 사실을 강조했습니다. 그래서 내부에 여분의 자기 코일을 제안했습니다.
.수직 안정성을위한 것 외에도 연구원들은 두 번째 내부 코일 세트를 설치하여 Edge-Ralized Modes 또는 Elms라는 슈퍼 호트 융합 플라즈마에서 문제가있는 현상과 싸우는 것을 제안했습니다. ELM은 융합 중에 혈장에 에너지가 쌓이면 예측할 수 없을 정도로 가장자리에서 파열되어 잠재적으로 안감이나 부사를 손상시킬 때 발생합니다. 두 번째 코일 세트는 자기장을 배치하여 플라즈마 표면을 거칠게하여 불규칙한 버스트가 아닌 일정한 속도로 에너지를 누출 할 수 있도록합니다.
.용기 내부의 모든 것은 극도의 열, 방사능 및 자기력에 노출되어 있기 때문에 연구자들은이 두 코일 세트가 생존 할 수있을 정도로 탄력적으로 만들어 질 수 있다고 STAC를 설득해야했습니다. Loarte는“STAC와 ITER 조직에는 설치의 기술적 문제로 인해 약간의 꺼려가있었습니다. 전 세계의 다른 실험실에서 실험을 통해 안심했습니다. "얻은 결과는 매우 긍정적이었다"고 그는 말한다.
STAC는 또한 ITER의 구성 요소 배달 일정을 열심히 살펴 보았습니다. 원래 계획은 2020 년에 ITER이 완료 될 때 시스템, 기기, 엘름 완화 등 모든 것을 요구했습니다. 그러나 지연으로 인해 일부 품목은 나중에 도착할 것임을 의미했습니다. Loarte는“우리는 [중수소-삼중량 작동 달성]과 일치하는 논리로 일정을 다시 만들어야했다. 이전에는 일관되지 않았으며 비판이 이어졌다”고 말했다. "이제 우리는 조직의 역할을 수행해야합니다. 간단하지 않습니다."
