Koc hodowlany - Breeding blanket

Koc hodowli (znany również jako koc fuzyjnego , koc litu lub po prostu koc ), jest kluczowym elementem wielu proponowanych reaktorów syntezy wzorów. Służy kilku celom; jeden ma działać jako mechanizm chłodzący, absorbując energię z neutronów wytwarzanych w osoczu przez syntezy jądrowej reakcji deuter i tryt (DT), drugi jest „hodować” Inne paliwa trytu, które w innym przypadku trudne do uzyskania w wystarczające ilości, poprzez reakcję neutronów z litem w kocu. Koc reprodukcyjny służy ponadto jako osłona, zapobiegająca ucieczce neutronów o wysokiej energii do obszaru na zewnątrz reaktora i chroniąca bardziej podatne na promieniowanie części, takie jak magnesy nadprzewodzące, przed uszkodzeniem.

Z tych trzech obowiązków tylko część hodowlana nie może zostać zastąpiona innymi środkami. Na przykład duża ilość wody tworzy 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 fuzja przy użyciu cyklu DT, wymagana jest pomyślna hodowla trytu w ilościach handlowych.

Projekty koców hodowlanych oparte są głównie na ceramice zawierającej lit, ze szczególnym uwzględnieniem tytanianu litu i ortokrzemianu litu . Materiały te, głównie w postaci kamyków, są używane do produkcji i ekstrakcji trytu i helu, muszą wytrzymywać duże obciążenia mechaniczne i termiczne i nie powinny stać się radioaktywne po zakończeniu okresu użytkowania.

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

ITER podejmuje duże wysiłki w zakresie projektowania koców i przetestuje szereg potencjalnych rozwiązań. Koncepcje dotyczące koca hodowlanego obejmują metody chłodzonego helem litowo-ołowiowego (HCLL), chłodzonego helem złoża żwirowego (HCPB) oraz chłodzonego wodą litowo-ołowiowego (WCLL). W ITER zostanie przetestowanych sześć różnych systemów hodowli trytu, znanych jako Test Blanket Modules (TBM).

Bibliografia

  1. ^ Ceramika hodowcy litu Journal of the European Ceramic Society
  2. ^ "Co to jest ITER?" . ITER . Pobrano 2021-09-14 .
  3. ^ Federici, G.; Boccaccini, L.; Cismondi, F.; Gasparotto, M.; Poitevin, Y.; Ricapito, I. (2019-04-01). „Przegląd strategii projektowania koców hodowlanych UE jako integralnej części projektu DEMO” . Inżynieria i projektowanie syntezy jądrowej . Amsterdam, Holandia: Elsevier. 141 : 30–42. doi : 10.1016/j.fusengdes.2019.01.141 .
  4. ^ Giancarli Luciano (07.2016). „Komitet ocenia postępy w zakresie modułów próbnych” . Aktualności ITER . St. Paul-lez-Durance, Francja: ITER . Pobrano 2021-03-20 .