dok34.ru
Moderator
"17 Января 2025 года
Иллюстрация объекта LIBRTI — изображение предоставлено Управлением по атомной энергии Великобритании
Программа Управления по атомной энергии Великобритании (UKAEA) по инновациям в области разведения лития и трития (LIBRTI) стоимостью 200 миллионов фунтов стерлингов объявила о ряде важных шагов по развитию термоядерной энергетики.
Это заявление согласуется с недавней поддержкой Министерством энергетики Великобритании национальной программы термоядерного синтеза и бюджетных планов на 2025/2026 годы.
Являясь частью более масштабной инициативы Fusion Futures, LIBRTI фокусируется на передовых разработках в области термоядерного топлива и стимулировании развития промышленности в целом посредством международного сотрудничества.
В течение четырёхлетнего периода реализации программы планируется продемонстрировать контролируемое размножение трития — важнейший этап для будущих термоядерных электростанций.
В рамках этой работы UKAEA намерено приобрести источник нейтронов, который станет основой уникального испытательного комплекса, который будет построен в кампусе Калхэм в Оксфордшире.
UKAEA также выделит 9 миллионов фунтов стерлингов на финансирование 12 небольших экспериментов по размножению* трития и цифровому моделированию.
В будущих термоядерных электростанциях для выработки энергии будут использоваться два изотопа водорода — дейтерий и тритий. Дейтерий можно легко извлечь из морской воды. Однако трития мало, поэтому необходимо разработать методы его устойчивого производства.
Чтобы решить эту проблему, тритий необходимо производить (или «разводить») в литийсодержащем покрытии, которое окружает термоядерную реакцию. Это «разводящее покрытие» будет выполнять несколько задач:
Иллюстрация объекта LIBRTI — изображение предоставлено Управлением по атомной энергии Великобритании
Программа Управления по атомной энергии Великобритании (UKAEA) по инновациям в области разведения лития и трития (LIBRTI) стоимостью 200 миллионов фунтов стерлингов объявила о ряде важных шагов по развитию термоядерной энергетики.
Это заявление согласуется с недавней поддержкой Министерством энергетики Великобритании национальной программы термоядерного синтеза и бюджетных планов на 2025/2026 годы.
Являясь частью более масштабной инициативы Fusion Futures, LIBRTI фокусируется на передовых разработках в области термоядерного топлива и стимулировании развития промышленности в целом посредством международного сотрудничества.
В течение четырёхлетнего периода реализации программы планируется продемонстрировать контролируемое размножение трития — важнейший этап для будущих термоядерных электростанций.
В рамках этой работы UKAEA намерено приобрести источник нейтронов, который станет основой уникального испытательного комплекса, который будет построен в кампусе Калхэм в Оксфордшире.
UKAEA также выделит 9 миллионов фунтов стерлингов на финансирование 12 небольших экспериментов по размножению* трития и цифровому моделированию.
В будущих термоядерных электростанциях для выработки энергии будут использоваться два изотопа водорода — дейтерий и тритий. Дейтерий можно легко извлечь из морской воды. Однако трития мало, поэтому необходимо разработать методы его устойчивого производства.
Чтобы решить эту проблему, тритий необходимо производить (или «разводить») в литийсодержащем покрытии, которое окружает термоядерную реакцию. Это «разводящее покрытие» будет выполнять несколько задач:
- Производство трития: реакция с высокоэнергетическими нейтронами, образующимися при термоядерном синтезе, для получения трития
- Поглощение тепла: Улавливание огромного количества тепла, выделяемого реакциями термоядерного синтеза, для преобразования энергии.
- Действуйте как щит: защищайте компоненты устройства от радиационного повреждения.
Источник нейтронов
Ожидается, что компания SHINE Technologies из США в 2027 году представит дейтериево-тритиевую термоядерную систему с энергией 14 мегаэлектронвольт (МэВ) для создания источника нейтронов LIBRTI.
Джон Нортон, директор LIBRTI в UKAEA, объясняет: «Выбранный источник нейтронов должен обеспечивать нейтроны той же энергии, что и нейтроны, испускаемые термоядерной установкой, что позволит LIBRTI экспериментировать с широким спектром материалов и инженерных конфигураций для формирования и совершенствования моделей размножения, необходимых для разработки следующих поколений защитных экранов».
Грег Пайфер, генеральный директор SHINE Technologies, сказал: “Наше партнерство с программой LIBRTI UKAEA является ключевой вехой в развитии термоядерной энергетики. Сегодня наши системы уже обеспечивают скорость до 50 триллионов термоядерных реакций в секунду, что делает их самыми яркими в мире стационарными дейтерий-тритиевыми источниками нейтронов. Эти нейтроны термоядерного спектра необходимы для проверки материалов для разведения трития, критически важных для масштабируемых термоядерных энергетических систем. Мы рады сотрудничать с UKAEA в разработке термоядерных решений следующего поколения, которые помогут проложить путь к чистой энергии в изобилии ”.
Иллюстрация объекта LIBRTI с пояснениями — изображение предоставлено Управлением по атомной энергии Великобритании
12 маломасштабных экспериментов
Ожидается, что каждый из 12 экспериментальных и цифровых проектов продлится до марта 2026 года.
Ожидается, что результаты будут включать в себя новые модели транспортировки трития, разработку новых материалов для реакторов-размножителей и средств диагностики, а также цифровые платформы для испытательного комплекса.
12 победивших в тендере LIBRTI заявок выглядят следующим образом:
В число организаций, участвующих в этих проектах, также входят Канадские ядерные лаборатории, Commonwealth Fusion Systems, DigiLab, ENI, Бристольский университет, Кембриджский университет, Калифорнийский университет в Беркли, Иллинойсский университет в Урбане и Оксфордский университет.
Ожидается, что результаты будут включать в себя новые модели транспортировки трития, разработку новых материалов для реакторов-размножителей и средств диагностики, а также цифровые платформы для испытательного комплекса.
12 победивших в тендере LIBRTI заявок выглядят следующим образом:
Разработка цифрового двойника на жидком литии | Amentum Clean Energy Limited |
Изучение пригодности 6LiD в качестве материала для выращивания кристаллов | Astral Neutronics Ltd |
TRIMAX (эксперимент по интегрированному анализу тритиевого реактора, многофизический код) | Бангорский университет - Институт ядерного будущего |
Сопоставление масштабированных макетов с полномасштабными с использованием мультифизики | IDOM UK Limited |
TRI-PRISM (встроенный датчик для мониторинга в реальном времени с использованием трития) | Слияние в Киото |
TriBreed (с использованием источника нейтронов с высоким потоком в Бирмингемском университете) | Ланкастерский университет |
Цифровая Двойная система Инвентаризации трития, не Зависящая от Селекционера | Материалы, Манчестерский университет |
Разработайте openTBB (тритиевое размножающее одеяло) — многофизическое моделирование переноса | Университет США |
VICE (Количественная оценка неопределённостей при размножении трития в керамике, производстве и тестировании) | Оксфордская Сигма |
Экспериментальная программа, включающая контроль содержания примесей лития, диагностику и испытания на облучение | Энергия Токамака |
Разработайте небольшой твердотельный литиевый керамический реактор-размножитель с возможностью встроенного обнаружения трития для калиброванных источников нейтронов | Бирмингемский университет |
Разведение трития во ФЛиБе | Эдинбургский университет |
[th]
Название проекта
[/th][th]Ведущая Организация
[/th]Цифровая платформа
Была разработана комплексная цифровая стратегия для этой программы. Полученная в результате цифровая платформа включает в себя систему управления информацией о здании (BIM), которая будет работать в тандеме с мультифизической моделью моделирования.
Эта цифровая платформа позволит воспроизвести работу программы и обеспечит точное моделирование и оптимизацию для будущих проектов систем с тритиевым теплоносителем.
Эта цифровая платформа позволит воспроизвести работу программы и обеспечит точное моделирование и оптимизацию для будущих проектов систем с тритиевым теплоносителем.
Аманда Куэдлинг, исполнительный директор по фундаментальным исследованиям в области термоядерного синтеза и материаловедению в UKAEA, а также старший ответственный владелец LIBRTI, заключила: «Мы стремимся перейти от научного эксперимента к обеспечению цепочки поставок уверенностью, необходимой для поддержки будущих термоядерных электростанций. Результаты экспериментов в инженерном масштабе в сочетании с надёжной цифровой платформой открывают широкие возможности для проектирования и обоснования будущих систем-размножителей для промышленного использования».
Чтобы узнать больше о LIBRTI в UKAEA, посетите сайт: LIBRTI - Culham Centre for Fusion Energy {id}"