Електронний каталог ННСГБ НААН online
Електронний каталог
ННСГБ НААН online

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 Фізика плазми і керований термоядерний синтез: історичні аспекти розвитку (1950–2017) повна стаття
doi.org/10.31073/istnauka201903-12
Товмаченко В.М.
Сторінки: 206–222
Короткий огляд

На основі історичного і проблемно-хронологічного аналізу досліджено надскладну наукову і технічну проблему фізики плазми і керованого термоядерного синтезу (КТС) – створення економічно ефективних термоядерних реакторів, які в перспективі можуть стати основою енергетики нового покоління. Дослідження з фізики плазми започатковано в 50-х рр. минулого століття, зокрема, вперше в Україні, в Харківському фізико-технічному інституті (ХФТІ). Харківські фізики є беззаперечними лідерами досліджень і розробок в галузі фізики плазми і керованого термоядерного синтезу і залишаються ними і понині. В інституті була розроблена і споруджена серія великих установок – стелараторів типу «Ураган» для магнітного утримання високотемпературної плазми. Успіхи ХФТІ стимулювали успішний розвиток досліджень стелараторів у Німеччині та Японії. Інтенсивна робота з дослідження фізики плазми і проблеми КТС дала результати в супутніх напрямах. Так, широке впровадження в промисловості, у т. ч. за кордоном, набула розроблена у ХФТІ іонно-плазмова технологія нанесення покриттів на установках «Булат», яка значно підвищує зносостійкість різального інструменту і деталей машин. Проблема КТС постійно знаходиться в полі зору Національної академії наук і Уряду України. Наведено матеріали розгляду проблеми КТС як основи енергетики майбутнього, та її технологічних застосувань. На основі гібридної схеми «синтез–ділення» можна запропонувати новий підхід до забезпечення паливного балансу масштабної ядерної енергетики й утилізації відпрацьованого ядерного палива. Приділено увагу заходам з наукових установ НАН України до участі в європейській дослідницькій термоядерній програмі ЄВРАТОМ. ЄС є головним донором будівництва першого експериментального термоядерного реактора ІТЕR, який зараз споруджується у м. Кадараш (Франція) в межах одного з найбільш грандіозних міжнародних проектів, у реалізації якого беруть також участь США, Росія, Японія, Китай, Південна Корея та Індія. Складнощі створення комерційного термоядерного реактора спонукали пошук альтернативних шляхів використання енергії синтезу легких ядер, так званий «холодний ядерний синтез», або LENR (low energy nuclear reactions).

Ключові слова
фізика плазми, керований термоядерний синтез, термоядерні реактори, ЄВРАТОМ, ITER, токамак, стеларатор, Булат, холодний ядерний синтез
Список використаних джерел та літератури
  1. Толок В. Т., Коган В. С., Власов В. В. Физика и Харьков. Харьков : Тимченко, 2009. 408 с.
  2. Заец И. Термоядерный век. Эксперт. 2009. № 50. С. 46–50.
  3. Із зали засідань Президії НАН України (18 вересня 2013 р.). Вісник Національної академії наук України. 2013. № 11. С. 127–133. URL : http://nbuv.gov.ua/j-pdf/vnanu_2013_11_18.pdf (дата звернення : 22.08.2019).
  4. Державна програма фундаментальних і прикладних досліджень з проблем використання ядерних матеріалів та ядерних і радіаційних технологій у сфері розвитку галузей економіки на 2004–2010 рр. : Постанова Кабінету Міністрів України від 08.09.2004 р. № 1165. URL : http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/1165-2004-п (дата звернення : 24.08.2019).
  5. Концепція цільової комплексної програми НАН України «Перспективні дослідження з фізики плазми, керованого термоядерного синтезу та плазмових технологій» на 2014–2016 роки : додаток 1 до Постанови Президії НАН України від 18.03.2013 р. № 115. URL : http://www1.nas.gov.ua/infrastructures /Legaltexts/nas/2013/regulations/OpenDocs /130918_115_1.pdf (дата звернення : 22.08.2019).
  6. Гаркуша І. Є. Про міжнародну співпрацю в галузі керованого термоядерного синтезу в рамках дослідницьких програм ЄВРОАТОМ. Вісник Національної академії наук України. 2017. № 7. С. 37–43.
  7. Матюшенко І. Ю. Перспективи розвитку термоядерної енергетики в розвинених країнах світу і Україні. Проблеми економіки. 2014. № 4. С. 40–46.
  8. Висоцький В. «Бридке каченя» ядерної фізики та можливий прогрес світової енергетики. Дзеркало тижня. 2014. № 24. С. 12.
  9. Висоцький В. Чи виросте білий лебідь із бридкого каченяти? Нові результати термоядерних досліджень здатні кардинально змінити ставлення до ядерної енергії, масштабів її виробництва і використання. Дзеркало тижня. 2014. № 45. С. 12.
References
  1. Tolok, V. T., Kohan, V. S. and Vlasov, V. V. (2009). Fyzykah i Kharkov [Physics and Kharkov]. Kharkov : Timchenko, 408. [in Russian].
  2. Zaets, Y. (2009). Termojadernyi vek [Thermonuclear age]. Ekspert [Expert]. 50. 46–50. [in Russian].
  3. (2013). Iz zaly zasidan Prezydii NAN Ukrainy (18 veresnia 2013 roku) [From the Meeting Room of the NAS Presidium (September 18, 2013)]. Visnyk Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy [Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine]. 11. 127–133. http://nbuv.gov.ua/j-pdf/vnanu_2013_11_18.pdf (date of treatment : 22.08.2019). [in Ukrainian].
  4. (2004). Derzhavna prohrama fundamentalnykh i prykladnykh doslidzhen z problem vykorystannia yadernykh materialiv ta yadernykh i radiatsiinykh tekhnolohii u sferi rozvytku haluzei ekonomiky na 2004–2010 rr. : Postanova Kabinetu Ministriv Ukrainy vid 08.09.2004 r. № 1165 [State Program of Fundamental and Applied Research on the Problems of the Use of Nuclear Materials and Nuclear and Radiation Technologies in the Field of Economic Sector Development for 2004–2010 : Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 1165 of September 8, 2004]. http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/1165-2004-p (last accessed : 24.08.2019). [in Ukrainian].
  5. (2013). Kontseptsia tsilovoi kompleksnoi prohramy NAN Ukrainy «Perspektyvni doslidzhennia z fizyky plazmy, kerovanoho termoiadernoho syntezu ta plazmovykh tekhnolohii» na 2014–2016 roky : dodatok 1 do Postanovy Prezydii NAN Ukrainy vid 18.03.2013 r. № 115 [The Concept of the Target Comprehensive Program of NAS of Ukraine «Prospective Studies in Plasma Physics, Controlled Fusion and Plasma Technologies» for 2014–2016 : Annex 1 to the Resolution of the Presidium of NAS of Ukraine of March 18, 2013 No. 115]. http://www1.nas.gov.ua/infrastructures /Legaltexts/nas/2013/regulations/OpenDocs /130918_115_1.pdf (last accessed : 22.08.2019). [in Ukrainian].
  6. Harkusha, I. E. (2017). Pro mizhnarodnu spivpratsiu v haluzi kerovanoho termoiadernoho syntezu v ramkakh doslidnytskykh prohram EVROATOM[On international cooperation in the field of controlled thermonuclear fusion within the framework of Euroatom research programs] Visnyk Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy [Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine]. 7. 37–43. [in Ukrainian].
  7. Matiushenko, I. Yu. (2014). Perspektyvy rozvytku termoiadernoi enerhetyky v rozvynenykh krainakh svitu i Ukraini [Prospect for the development of thermonuclear energy in the rooted regions of Ukraine and Ukraine]. Problemy ekonomiky[Problems of Economy]. 4. 40–46. [in Ukrainian].
  8. Vysotskyi, V. (2014). «Brydke kachenia» yadernoi fizyky ta mozhlyvyi prohres svitovoi enerhetyky [«Nuclear duckling» of nuclear physics and the possible progress of world energy]. Dzerkalo tyzhnia [The mirror of the week]. 24. 12. [in Ukrainian].
  9. Vysotskyi, V. (2014). Chy vyroste bilyi lebid iz brydkoho kacheniaty? Novi rezultaty termoiadernykh doslidzhen zdatni kardynalno zminyty stavlennia do yadernoi enerhii, masshtabiv yii vyrobnytstva i vykorystannia [Will a white swan grow out of a nasty duckling? New results of fusion research can dramatically change the attitude to nuclear energy, the scale of its production and use]. Dzerkalo tyzhnia [The mirror of the week]. 45. 12. [in Ukrainian].
сайт создан компанией web студия