Ամբողջ տարի մենք մեր ընթերցողներին տեղեկացնում էինք նորագույն ռեակտորային մշակումների մասին, որոնց մասնակցում է Ռոսատոմը։ Մենք ավարտում ենք «Ռեակտորային տեխնոլոգիաներ» բաժինը ջերմամիջուկային նախագծերի մասին պատմվածքով:
ՄՋՓՌ (ITER)
Ամենամեծ միջազգային ջերմամիջուկային նախագիը, որին մասնակցում է Ռոսատոմը` Միջազգային ջերմամիջուկային փորձնական ռեակտորն է (ՄՋՓՌ)։ Պետկորպորացիան դրա համար սարքավորումներ է մատակարարում, մասնակցում հետազոտություններին և իրականացնում այլ աշխատանքներ։
Այսպիսով, հոկտեմբերի վերջին Ռոսատոմը սկսեց առաքել էլեկտրատեխնիկական սարքավորումների երեսուներորդ խմբաքանակը։ Էլեկտրաֆիզիկական սարքավորումների գիտահետազոտական ինստիտուտից (ԷՖՍԳՀԻ, Ռոսատոմի մաս) 20 կցորդների վրա Կադարաշում (Ֆրանսիա) գտնվող ՄՋՓՌ շինհրապարակ է ուղարկվել էներգիա կլանող ռեզիստորային տարրերի մեծ խմբաքանակ՝ գործառնական հոսանքի անջատման և պաշտպանիչ էներգիայի ելքային համակարգերի համար: Սա էլեկտրասնուցման համակարգի մի մասն է, առանց որի հնարավոր չէ ստանալ առաջին պլազմա: Այս բաղադրիչների ժամանակին մատակարարումից է կախված նախագծի ժամանակացույցը: «ՄՋՓՌ-ի ռեակտորի մագնիսական համակարգի էլեկտրասնուցման համակարգերի էլեկտրակատեխնիկական սարքավորումների ամբողջ համալիրի մշակումն ու արտադրությունը՝ ԷՖՍԳՀԻ-ի գիտահետազոտական և արտադրական թիմի երկար տարիների քրտնաջան աշխատանքի արդյունքն է և ջերմամիջուկային միջազգային հանրությունում դրա անհերքելի հեղինակության վկայությունը»,- մեկնաբանել է «ՄՋՓՌ-Կենտրոն» տնօրեն Անատոլի Կրասիլնիկովը։
Բացի այդ, նոյեմբերին, ՄՋՓՌժի խորհրդի (նախագծի ղեկավար մարմին) 33-րդ նիստում Ռոսատոմը մասնակցեց ռեակտորի վակուումային պալատի առաջին պատի երեսպատման թեկնածու նյութի քննարկմանը: Խորհուրդը որոշեց ուսումնասիրություններ կատարել տարբեր նյութերի հատկությունների վերաբերյալ՝ լավագույնը ընտրելու համար: Ենթադրվում է, որ փորձերին կմասնակցեն Ռոսատոմի և Ռուսաստանի Գիտությունների ակադեմիայի ինստիտուտները։ Խորհուրդը նաև գնահատել է շինարարության առաջընթացը, քննարկել փոխգործակցությունը ֆրանսիական միջուկային կարգավորող մարմնի հետ և դիտարկել են շինարարության տեխնիկական հարցերը։
Տ-15ՄԴ և ՌՏՏ
Տ-15ՄԴ-ը՝ T-15 տոկամակի արդիականացված տարբերակն է, որն աշխատել է Կուրչատովի ինստիտուտում 1988 — 1995 թվականներին։ Տ-15ՄԴ-ը կառուցված է իր նախորդի հիմքի վրա։ Դրա ֆիզիկական մեկնարկը տեղի է ունեցել 2021 թվականի մայիսին, առաջին պլազման ստացվել է 2023 թվականի գարնանը։ Իրականացվել են էներգետիկ գործարկման փորձարկումներ։ Ինչպես նշել է Ռոսատոմի գիտատեխնիկական հետազոտությունների և մշակումների ուղղության տնօրեն Վիկտոր Իլգիսոնիսը, տեղադրումն ավարտվում է և հասցվում միջազգային մակարդակի արդյունքներ ստանալու համար անհրաժեշտ մակարդակին։
Տրոիցկի նորարարական ջերմամիջուկային հետազոտությունների ինստիտուտը (ՏՐԻՆԻՏԻ) նախապատրաստում է անհրաժեշտ ենթակառուցվածքը ռեակտորային տեխնոլոգիաներով տոկամակի (ՌՏՏ) կառուցման նախագծի համար։ Ենթադրվում է, որ ՌՏՏ-ն կդառնա ապագա ջերմամիջուկային ռեակտորի կամ նեյտրոնային աղբյուրի ամբողջական նախատիպը։ Այն կուսումնասիրի պլազմայի վարքագիծը բոցավառմանը մոտ գտնվող քվազի-ստացիոնար ռեժիմներում և կմշակի պլազմայի լրացուցիչ տաքացման, վառելիքի մատակարարման և ծածկույթի տեխնոլոգիաների մեթոդներ: Այնտեղ նույնպես կզարգացվեն ախտորոշման նոր տեսակներ և կյուրացվեն տրիտիումի տեխնոլոգիաները։ Մինչև 2024 թվականի վերջ ՏՐԻՆԻՏԻ-ում նախատեսում են ավարտել ջերմամիջուկային համալիրի վերակառուցման առաջին փուլը, որն անհրաժեշտ է ապագա կայանքի էներգետիկ ենթակառուցվածքի ստեղծման համար։
«Միֆիստ»
Ռոսատոմի առաջատար բուհի, Ազգային հետազոտական միջուկային համալսարանի ՄԻՖԻ և Դուխովի անվան Ավտոմատացման համառուսաստանյան գիտահետազոտական ինստիտուտի ՃՌոսատոմի մաս) գիտնականները մշակել են նեյտրոնային գեներատոր, որը հիմնված է պլազմայի ֆոկուսի վրա, որում ջերմամիջուկային միաձուլումը տեղի է ունենում փոքր մասշտաներով։
Ճառագայտիչ բլոկը բաղկացած է փոքր (մի քանի սանտիմետր տրամագծով) պլազմային ֆոկուսի արտանետման խցիկից, էներգիայի պահպանման սարքից և բարձր լարման անջատիչից: Պլազմա ստեղծելու համար գազը` ջրածնի իզոտոպերը, մղվում է պլազմայի ֆոկուսային խցիկ, և երկու էլեկտրոդների վրա տրվում է բարձր լարում: Լարման կիրառման դեպքում անջատիչը միանում է, որպեսզի պահեստային սարքից ողջ էներգիան փոխանցվի խցիկին: Հարյուրավոր կիլոամպեր հոսանքի շնորհիվ գազը իոնացվում է և ձևավորվում է տոկոպլազմային թաղանթ՝ հատուկ կոնֆիգուրացիայի տաք պլազմա։ Սեփական մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ թաղանթը արագանում է էլեկտրոդների միջև և սեղմվում է մի կետի մեջ՝ պինչ: Սա պլազմայի ֆոկուս է, որտեղ տեղի են ունենում ջերմամիջուկային սինթեզի ռեակցիաներ: Նրանք տևում են մի քանի տասնյակ նանովայրկյան: Այս պահին արձակող միավորը առաջացնում է տարբեր տեսակի ճառագայթումներ՝ նեյտրոնային, ինչպես նաև ռենտգենյան ճառագայթներ, պլազմային հոսքեր, էլեկտրոնային և իոնային ճառագայթներ։ Երբ էլեկտրոդներից լարումը հանվում է, գազը վերադառնում է իր բնականոն վիճակին։
Այս սարքը կարող է օգտագործվել մեգագիտական նախագծերի համար նեյտրոնային և գամմա ճառագայթման դետեկտորները ճշգրտելու համար: Այն կարող է օգտագործվել նաև ճառագայթային դիմադրության հայտնաբերման համակարգերի տարրերի փորձարկման համար: Նման փորձարկումներն անհրաժեշտ են տիեզերանավերի բորտային սարքավորումների և ռադիոէլեկտրոնիկայի բաղադրամասերի համար: Հնարավոր է նաև ուսումնասիրել տարբեր տեսակի իմպուլսային ճառագայթման ազդեցությունը կենդանի օրգանիզմների վրա և անցկացնել նյութի նեյտրոնային ակտիվացման վերլուծություն:
«Նախկինում բոլոր ստուգումները կատարվում էին իմպուլսային աղբյուրների վրա՝ ռեակտորներ և արագացուցիչներ։ Սրանք մի քանի տոննա կշռող հսկա սարքավորումներ են՝ բազմաթիվ կառավարման համակարգերով: Մեր կայանքը կշռում է ընդամենը 150 կգ, և այն կարող է տեղափոխել երկու պատրաստված ինժեներ», — ասաց ՝ ՄԻՖԻ -ի ֆիզիկատեխնիկական ինտելեկտուալ համակարգերի ինստիտուտի փոխտնօրեն Ելենա Ռյաբևան: Կայանքն արդեն օգտագործվում է ուսանողների կողմից լաբորատոր աշխատանքներում։
Ինչպես հայտարարել է Ռոսատոմի գլխավոր տնօրեն Ալեքսեյ Լիխաչովը Ռուսաստանյան էներգետիկ շաբաթում, պետկորպորացիան դեռևս կոմերցիոն պատկերացում չունի ջերմամիջուկային սինթեզի մասին: Սակայն նա խոստացավ շարունակել աշխատելը և ջանք ու գումար հատկացնել դրա համար։ Ռուսաստանի նախագահ Վլադիմիր Պուտինը Երիտասարդ գիտնականների համաժողովում խոստացել է նաև գումար հատկացնել ջերմամիջուկային հետազոտությունների համար։
Ջերմամիջուկային ռեակցիայի առանձնահատկությունները
Կառավարվող ջերմամիջուկային ռեակցիան միջուկային ռեակցիայից տարբերվում է նրանով, որ առաջինում ավելի ծանր միջուկները սինթեզվում են ավելի թեթև միջուկներից, իսկ երկրորդում՝ ծանր միջուկները տրոհվում են։
