Koc hodowlany

Koc hodowlany trytu (znany również jako koc termojądrowy , koc litowy lub po prostu koc ) jest kluczową częścią wielu proponowanych projektów reaktorów termojądrowych . Służy kilku celom; jeden ma działać jako mechanizm chłodzący, pochłaniający energię z neutronów wytwarzanych w plazmie w reakcji syntezy jądrowej między deuterem a trytem (DT), innym jest „hodowanie” dalszego paliwa trytowego, które w przeciwnym razie byłoby trudne do uzyskania w wystarczających ilości, poprzez reakcję neutronów z litem w płaszczu. Koc hodowcy służy ponadto jako osłona, zapobiegając ucieczce wysokoenergetycznych neutronów do obszaru na zewnątrz reaktora i chroniąc części bardziej podatne na promieniowanie, takie jak magnesy omowe lub nadprzewodzące , przed uszkodzeniem.

Z tych trzech obowiązków tylko część hodowlana nie może być zastąpiona innymi środkami. Na przykład duża ilość wody stanowi doskonały system chłodzenia i osłonę neutronową, jak w przypadku konwencjonalnego reaktora jądrowego . Jednak tryt jest trudny do uzyskania w ilości wystarczającej do uruchomienia reaktora innymi sposobami, więc jeśli ma zostać osiągnięta komercyjna synteza jądrowa z wykorzystaniem cyklu DT, wymagana jest pomyślna hodowla trytu w ilościach komercyjnych.

Projekty koców hodowlanych opierają się głównie na ceramice zawierającej lit, z naciskiem na tytanian litu i ortokrzemian litu . Materiały te, przeważnie w postaci otoczaków, są wykorzystywane do produkcji i ekstrakcji trytu i helu; musi wytrzymać duże obciążenia mechaniczne i termiczne; i nie powinny stać się nadmiernie radioaktywne po zakończeniu okresu użytkowania.

Do tej pory nie podjęto próby żadnego systemu hodowli na dużą skalę i pozostaje kwestią otwartą, czy taki system jest możliwy do stworzenia.

ITER prowadzi znaczne wysiłki w zakresie ogólnego projektu i przetestuje szereg potencjalnych rozwiązań. Koncepcje koca rozpłodowego obejmują metody litowo-ołowiowe chłodzone helem (HCLL), złoże żwirowe chłodzone helem (HCPB) i chłodzone wodą litowo-ołowiowe (WCLL). Sześć różnych systemów hodowli trytu, znanych jako moduły testowe (TBM), zostanie przetestowanych w ITER.

^ „Tryt” (PDF) . FAS/DoD . Źródło 2021-11-30 .
^ Ceramika hodowlana litu Journal of the European Ceramic Society
^ „Co to jest ITER?” . ITER . Źródło 2021-09-14 .
Bibliografia _ Boccaccini, L.; Cismondi, F.; Gasparotto, M.; Poitevin, Y.; Ricapito, I. (2019-04-01). „Przegląd unijnej strategii projektowania koców hodowlanych jako integralna część prac projektowych DEMO” . Inżynieria i projektowanie syntezy jądrowej . Amsterdam, Holandia: Elsevier. 141 : 30–42. doi : 10.1016/j.fusengdes.2019.01.141 .
^ Giancarli, Luciano (2016-11-07). „Postępy Komisji ds. Przeglądów w zakresie modułów arkuszy testowych” . Newsline ITER . St. Paul-lez-Durance, Francja: ITER . Źródło 2021-03-20 .

Linki zewnętrzne

„Hodowla trytu” . ITER .
Giancarli, Luciano (5 czerwca 2017). „Systemy hodowli trytu wchodzą w fazę wstępnego projektowania” . ITER .

[1] „Tryt” (PDF) . FAS/DoD . Źródło 2021-11-30 .

[2] Ceramika hodowlana litu Journal of the European Ceramic Society

[3] „Co to jest ITER?” . ITER . Źródło 2021-09-14 .

[4] Bibliografia _ Boccaccini, L.; Cismondi, F.; Gasparotto, M.; Poitevin, Y.; Ricapito, I. (2019-04-01). „Przegląd unijnej strategii projektowania koców hodowlanych jako integralna część prac projektowych DEMO” . Inżynieria i projektowanie syntezy jądrowej . Amsterdam, Holandia: Elsevier. 141 : 30–42. doi : 10.1016/j.fusengdes.2019.01.141 .

[5] Giancarli, Luciano (2016-11-07). „Postępy Komisji ds. Przeglądów w zakresie modułów arkuszy testowych” . Newsline ITER . St. Paul-lez-Durance, Francja: ITER . Źródło 2021-03-20 .