世界で核融合炉。 最初の核融合炉

今日では、多くの国は、核融合研究に参加しています。 中国のプログラム、ブラジル、カナダ、韓国が急速に増加している一方、指導者は、米国、ロシア、日本、欧州連合です。 当初、米国とソ連の核融合炉は核兵器の開発にリンクされ、1958年にジュネーブで開催された会議「アトムス・フォー・ピース」、まで秘密のままされています。 ソ連のトカマク研究の作成後 、核融合の 1970年代には「ビッグサイエンス」となっています。 しかし、デバイスのコストと複雑さは、国際協力が前進するための唯一の機会だった点まで増加しています。

世界で核融合炉

1970年代以来、核融合エネルギーの商用利用の始まりは、常に40年間延期されています。 しかし、多くはこの期間を短縮することができる作り、近年で起こっています。

プリンストン、米国のJET英国、欧州、およびMAST熱核実験炉TFTRなど、いくつかの内蔵トカマク、。 国際ITERプロジェクトはカダラッシュ、フランスで現在建設中です。 これは、年間2020で動作します最大のトカマクとなります。 2030年には、中国がITERを上回るだろうCFETRを、構築されます。 一方、中国は、実験的な超伝導トカマクEASTの研究を行っています。

核融合炉の他のタイプ - ヘリカル系 - 研究者の間でも人気。 、最大のLHDの一つは、日本総合研究所に入社融合 1998年。 磁気プラズマ閉じ込めの最適な構成を検索するために使用されます。 1988年から2002年までの期間のためのドイツのマックス・プランク研究所は、ガルヒングでヴェンデルシュタイン7-AS型原子炉の研究を行い、そして今 - ヴェンデルシュタイン7-Xでの建設は19年以上続きました。 マドリード、スペインで操作別のステラレータTJII。 米国プリンストン研究室では 、プラズマ物理学 、彼は2008年に、1951年にこのタイプの最初の核融合炉を建て（PPPL）、それが原因コスト超過と資金不足にNCSXの建設を停止しました。

また、慣性核融合の研究で大きな成果。 国家核安全保障管理によって資金を供給ローレンスリバモア国立研究所（LLNL）で$ 7億ビル国立点火施設（NIF）は、2009年3月に完成した、フランスのレーザーメガジュール（LMJ）は、2014年10月に活動を開始しました。 核融合を開始するために、数ミリメートルの目標サイズで光エネルギーの第二の約200万ジュールの数十億の中に送達されるレーザを使用して核融合炉。 NIFやLMJの主な目的は、国の核兵器プログラムを支援するための研究です。

ITER

1985年、ソ連は欧州、日本、米国と一緒に次世代トカマクを構築することを提案しました。 作業はIAEAの後援で行われました。 1988年から1990年までの期間では、それが吸収よりも多くのエネルギーを作り出すことができる融合を証明するためにも「道」やラテン語で「旅」を意味し、国際熱核実験炉ITER、の最初のドラフトを作成しました。 カナダ、カザフスタンは、それぞれ、ユーラトムとロシアによって媒介参加しました。

ITER理事会の6年間は、確立された物理学と$ 6億ドルの技術に基づいて、第1の複雑な原子炉の設計を承認した後。 その後、米国では、コストを半減し、プロジェクトの変更を強制コンソーシアムから撤退しました。 結果は$ 3億円となりました。価値がITER-FEATだった、しかし、あなたが自立反応、および電源の正のバランスを達成することができます。

2003年に、米国は再びコンソーシアムに参加した、と中国がそれに参加する意欲を発表しました。 その結果、2005年半ばには、パートナーは、南フランスのカダラッシュでITERの建設に合意しました。 それぞれ10％ - EUとフランスは、日本、中国、韓国、米国とロシア間、ユーロ128億の半分を行いました。 日本は高い部品が試験材料のために意図設置コストIFMIF 10億を含んで提供し、次の試験炉を建てる権利を持っていました。 操作の20年間に - ITERの総コストは10年の建設と半分の半分のコストを含んでいます。 インドは2005年後半にITERの第七の一員となりました

実験は、磁石の活性化を避けるために、水素を利用して2018年に開始することです。 DTプラズマを使用すると2026の前に予想されていません

目的のITER - 電気を発生させることなく、50未満mWの入力電源を使用して（少なくとも400秒）500メガワットを発症します。

Dvuhgigavattnayaデモ実証プラントは、大規模な生産ます 電気の生産を 永続的に。 デモ概念設計は2017年までに完成する予定、とその建設は2024年に開始されます。 スタートは、2033年に開催されます。

JET

1978年には、EU（ユーラトム、スウェーデン、スイス）は、英国の共同欧州のJETプロジェクトを開始しました。 JETは現在、世界最大のオペレーティングトカマクです。 このような反応装置JT-60は、融合の日本の国立研究所で動作しますが、唯一のJETは、重水素トリチウム燃料を使用する場合があります。

反応器は、1983年に開始されたと制御熱核融合16にMWが重水素 - トリチウムプラズマに第5 MW及び安定した電力のために1991年11月に開催された最初の実験でした。 多くの実験は、異なる加熱回路および他の技術を研究するために行われています。

さらなる改善がJETは、その容量を増やす懸念します。 MASTコンパクトな反応器は、JETで開発されており、ITERは、プロジェクトの一部です。

K-STAR

K-STAR - 大田での核融合研究のための韓国の超伝導トカマク国立研究所（NFRI）、2008年半ばにはその第1のプラズマを生成します。 これは、パイロットプロジェクトである 国際協力の結果であるITER、。 1.8メートルのトカマク半径 - 超電導磁石のNb 3 Sn、ITERに使用されることをこれを用いた第一の反応器。 2012年に終わった第一段階、中には、K-STARは、基本的な技術の実現可能性を証明するために、20秒にプラズマパルス期間を達成しなければなりませんでした。 第二段階（2013-2017）で、その近代長いHモードで最大300秒のパルス、およびATモード高度への移行を研究するために行われます。 第三段階（2018-2023）の目的は、長いパルスモードで高い性能および効率を達成することです。 ステップ4で（2023年から2025年）DEMO技術をテストされます。 デバイスは、トリチウムDTと燃料の使用で作業することはできません。

K-DEMO

エネルギーのプリンストンプラズマ物理研究所（PPPL）米国エネルギー省と韓国の研究所NFRIと共同で設計され、K-DEMOは、すなわち、ITER後の商業炉の創出に向けた次のステップであるべきであり、電気系統に電力を発生することができる第一発電所になります数週間に百万キロワット。 その直径は6.65メートルとなり、そしてそれは、プロジェクトのDEMOによって生成されたブランケットモジュールを持つことになります。 韓国の教育省、科学技術は兆ウォン（$ 941百万円）については、それに投資することを計画しています。

EAST

中国Hefeeにおける物理学研究所で超伝導トカマク（EAST）改善された中国のパイロットは、水素プラズマ温度5000万°Cを作成し、102秒間、それを保ちました。

TFTR

アメリカの研究室PPPL実験的な熱核反応炉のTFTRは、1997年に1982年から働いていました。 1993年12月、彼は重水素 - トリチウムのプラズマで大規模な実験を行った最初のTFTR磁気トカマク、となりました。 以下では、反応器は、制御された電力10.7 MWながらレコードを生成し、1995年に、温度の記録が達成されたイオン化ガスを 5.1億℃に ただし、インストールは損益分岐核融合発電を成功しませんでしたが、成功した、ハードウェアの設計ITERへの重要な貢献をするという目標を達成しています。

LHD

土岐岐阜県で核融合のための日本の国立研究所ではLHDは、世界最大のステラレーターました。 核融合炉を起動すると、1998年に行われた、と彼は他の主要な設備に匹敵するプラズマ閉じ込めの品質を、実証してきました。 これは、13.5 keVのイオン温度（約1.6億゜C）と1.44 MJのエネルギーに達しました。

ヴェンデルシュタイン7-X

テストの年後、後半に2015年に始まり、短い時間でヘリウム温度は、100万℃に達しました 2016年2 MWを用いて水素プラズマによる熱核反応器は、温度は、第二の4分の1を80℃万人に達しました。 W7-Xのステラレーターは世界最大で、30分間の連続運転にあることが計画されています。 原子炉の費用は€10億に達しました。

NIF

国立点火施設（NIF）は、ローレンスリバモア国立研究所（LLNL）年、2009年3月に完了しました。 その192本のレーザビームを用いて、NIFは、以前のレーザシステムよりも60倍以上のエネルギーを集中することが可能です。

常温核融合

1989年3月には、2人の研究者、アメリカステンリ・ポンズとマーティン・フライシュマン英国人は、彼らは室温で動作する、シンプルなデスクトップ常温核融合反応炉を開始したと述べました。 プロセスは、重水素核が高密度に濃縮されたパラジウム電極を使用して重い水の電気分解に構成されていました。 研究者らは、ヘリウム、トリチウムおよび中性子を含む合成の副生成物、あったとしても、唯一の核プロセスの観点から説明することができる熱を生成主張します。 しかし、他の実験者は、この経験を再現することができませんでした。 科学界のほとんどは、常温核融合反応器は、実際のものとは考えていません。

低エネルギー核反応

低エネルギーの分野で継続的な「常温核融合」研究の特許請求の範囲によって開始され 、核反応 いくつかの経験的な支援を受けて、一般的に科学的な説明をお受けしておりません。 明らかに、弱い核相互作用（核分裂又は合成のようとしない強い力が）を作成し、中性子の捕獲するために使用されます。 実験は、触媒床を通る水素または重水素の浸透と金属との反応が挙げられます。 研究者は、観測されたエネルギー放出を報告しています。 主な実施例は、任意の化学反応を与えることができるよりも大きい数の熱、ニッケル粉末と水素の反応です。