核聚變反應堆的世界。 第一核聚變反應堆

今天，許多國家都在核聚變研究參加。 領導人是歐盟，美國，俄羅斯和日本，而中國的計劃，巴西，加拿大和韓國正在迅速增加。 最初，在美國和蘇聯的聚變反應堆已與核武器的發展，並保持秘密，直到發布會“原子用於和平”，這是在日內瓦舉行的1958年。 創建蘇聯託卡馬克研究後 核聚變的 20世紀70年代就已經成為“大科學”。 但是，設備的成本和複雜性增加的地步，國際合作是向前邁進的唯一機會。

世界聚變反應堆

自1970年以來，商業利用聚變能的開始不斷推遲了40年。 然而，許多人在最近幾年發生的事情，使這個期限可以縮短。

建幾個託卡馬克，包括JET歐洲，英國和MAST熱核實驗反應堆TFTR在美國普林斯頓。 國際熱核實驗堆項目是正在建設中的法國Cadarache。 這將成為在未來幾年2020工作最大的託卡馬克。 在2030年，中國將建成CFETR，這將超過國際熱核實驗堆。 與此同時，中國對進行實驗超導託卡馬克EAST研究。

聚變反應堆其他類型的 - 仿星器 - 也研究者的青睞。 最大的一個，LHD的，加入了日本國立聚變於1998年。 它用於搜索磁等離子體約束的最佳配置。 德國馬克斯普朗克研究所的1988年至2002年期間，在對加興文德爾施泰因進行了研究7-AS反應器，而現在 - 在文德爾施泰因7-X，其建造歷時超過19年。 另一種仿星TJII在西班牙馬德里操作。 在美國普林斯頓大學實驗室 等離子物理學 （PPPL），他在那裡建立這種類型的第一個核聚變反應堆於1951年，在2008年就停止NCSX的建設由於成本超支和缺乏資金。

此外，慣性聚變的研究成果顯著。 建設國家點火裝置（NIF）價值$ 7十億在勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL），由美國國家核安全管理局出資，於2009年3月完成，法國兆焦耳激光（LMJ）於2014年10月參加工作。 使用在幾毫米的目標大小的光能第二大約2萬焦耳的幾十億之內交付激光聚變反應堆啟動核聚變。 NIF和LMJ的主要目標是研究支持國家的核武器計劃。

ITER

1985年，蘇聯建議與歐洲，日本和美國共同建立下一代託卡馬克。 這項工作是在國際原子能機構的主持下進行的。 在1988年至1990年期間創建它的國際熱核實驗反應堆的ITER，這也意味著“方式”或在拉丁語“旅行”，第一草稿為了證明融合可以產生更多的能量比它吸收。 加拿大和哈薩克斯坦參加了由歐洲原子能共同體和俄羅斯分別介導的。

經過6年的ITER理事會批准的基礎上建立的物理和技術價值$ 6十億第一個複雜的反應堆設計。 那麼美國從財團，這迫使減半的成本和改變項目退出。 其結果是ITER-FEAT價值$ 3十億，但你可以實現自我維持的反應，和權力的積極平衡。

2003年，美國再次加入了聯盟，而中國宣布他們渴望參與其中。 其結果是，在2005年中期，合作夥伴同意ITER的卡達拉什在法國南部建設。 歐盟和法國取得的12.8十億歐元的一半，而日本，中國，韓國，美國和俄羅斯 - 各佔10％。 日本提供高組件包含安裝成本IFMIF 1十億將要進行測試的材料和有豎立的下一個試驗反應器的權利。 ITER總成本包括了10年的建設和一半的一半的成本 - 20年的運作。 印度成為國際熱核實驗堆的第七名成員在2005年下半年

實驗是在2018年與使用氫的開始，以避免磁體的活化。 使用DT等離子2026之前沒有預期

目的ITER - 開發使用小於50毫瓦的輸入功率，而不會產生電力的500兆瓦（至少400秒）。

Dvuhgigavattnaya演示示範工廠將生產大規模 生產電力的 一個永久的基礎上。 演示概念設計將在2017年完成，它的建設將於2024年開始。 啟動將在2033。

JET

1978年，歐盟（歐洲原子能共同體，瑞典和瑞士）已經開始在英國聯合歐洲JET項目。 JET是目前世界上最大的託卡馬克運行。 這樣的反應器JT-60操作在融合的日本國立研究所，但只有JET可以使用氘 - 氚燃料。

將反應器在1983年推出，並在其中受控熱核聚變至16 MW在1991年11月舉行的第二5兆瓦和穩定的電力的氘 - 氚等離子體的第一個實驗。 許多實驗已經進行了研究不同加熱電路等技術。

進一步改進關係到JET增加其容量。 MAST緊湊型反應器研製與JET和ITER是該項目的一部分。

K-STAR

K-STAR - 大田的韓國超導託卡馬克國立聚變研究（NFRI），這就產生了第一等離子體在2008年年中。 這是一個試點項目， ITER，這是國際合作的結果。 1.8米半徑的託卡馬克 - 採用超導磁體的Nb 3 Sn，將在ITER中使用的相同的第一反應器。 在第一階段，這在2012年結束，K-STAR必須證明基本技術的可行性，並實現等離子體脈衝持續時間為20秒。 在第二階段（2013年至2017年）中進行研究其現代化H模式多達300秒的長脈衝，並轉換到高度AT模式。 第三階段（2018年至2023年）的目的是實現在長脈衝模式高的性能和效率。 在步驟4（2023年至2025年）將被測試DEMO技術。 設備不能夠與氚DT和燃料用途的工作。

K-DEMO

與普林斯頓大學等離子體物理實驗室（PPPL）美國能源部和韓國研究所NFRI合作設計的，K-DEMO應該是朝著建立了ITER後商用反應堆的下一個步驟，將成為可發電給電網的第一座發電廠，即，百萬千瓦到幾個星期。 它的直徑將是6.65米，它將會對項目產生DEMO毯子模塊。 教育，科學和韓國的技術部計劃在其投資約一兆韓元（$ 941萬美元）。

EAST

物理學在中國Hefee研究所中國飛行員改善超導託卡馬克（EAST）創建的氫等離子體溫度50000000℃，並保持它102秒。

TFTR

美國實驗室實驗PPPL熱核反應堆TFTR 1982年工作至1997年。 1993年12月，他成為了第一個磁TFTR託卡馬克，這與氘 - 氚等離子體進行了廣泛的實驗。 在下文中，反應器中產生，而控制功率10.7兆瓦的記錄，並在1995年中，溫度的記錄達到電離氣體到5.1億℃。 但是，安裝沒有成功盈虧平衡融合力，但成功地完成設計的硬件，使得以ITER一個顯著貢獻的目標。

LHD

LHD在日本國立核聚變岐，岐阜縣，是世界上最大的仿星器。 啟動核聚變反應堆發生在1998年，他已經證明等離子體約束的品質，媲美其他主要設備。 它達到13.5千電子伏的離子溫度（約1.6億℃）和1.44 MJ的能量。

文德爾施泰因7-X

經過一年的測試中，在2015年年底開始後，在很短的時間內氦氣溫度已達100萬℃。 在2016年與使用2 MW氫等離子體的熱核反應堆中，溫度達到8000萬℃的第二的四分之一。 W7-X仿星器是世界上最大的，計劃是在連續工作30分鐘。 反應器的費用達1十億€。

NIF

國家點火裝置（NIF）在在，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）2009年3月完成。 使用其192的激光束，所述NIF能夠比以往任何激光系統60集中倍的能量的。

冷聚變

1989年3月，兩名研究人員，美國Stenli龐斯和馬丁·弗萊希曼英國人表示，他們已經推出了一個簡單的桌面冷核聚變反應堆，其在室溫下操作。 的方法使用其中氘細胞核濃縮具有高密度的電極鈀組成在重水電解。 研究人員認為，產生熱量，這只能在核過程的術語有合成的副產物，包括氦，氚和中子進行說明，以及。 然而，其他實驗者未能複製這方面的經驗。 大部分的科學界並不認為冷聚變反應堆是真實的。

低能核反應

由“冷核聚變”的研究在低能源領域持續的主張發起的 核反應， 與一些實證支持，但不普遍接受的科學解釋。 顯然，弱核力相互作用（而不是一個強大的力量，在核裂變或合成）用於創建和中子捕獲。 實驗包括通過催化劑床和氫或氘的滲透與金屬反應。 研究人員報告所觀察到的能量釋放。 主要的實際例子是氫與鎳粉末與熱，其數目大於可以給任何化學反應的反應。