Компактный токамак с аспектным отношением А=2 как объемный источник нейтронов для трансмутации минорных актинидов и стенд для материаловедческих исследований: Системный анализ
Диссертация
Исследования. Современное состояние термоядерных исследований в мире, имеющих своей целью создание научно-технических и технологических основ термоядерной энергетики в обозримом будущем, все более определенно ставит перед термоядерным сообществом задачи, которые не возможно решить на действующих установках токамак, в том числе создании источника термоядерных нейтронов. Проект ИТЭР на пути… Читать ещё >
Список литературы
- Белая книга атомной энергетики, под ред. Е. О. Адамова, Москва, 2001
- С. Llewellin Smith. The Fast Track to Fusion Power, 20th Fusion Energy Conf. (FPM/2), Vilamoura, Portugal, 2004
- Стратегия развития атомной энергетики России в первой половине XXI века. Москва, ЦНИИатоминформ, 2002
- И.Х.Ганеев, А. В. Лопаткин, В. В. Орлов. Радиационный баланс при развитии ядерной энергетики с реакторами БРЕСТ-1200 и ВВЭР-1000. Атомная энергия. Т.91, вып. 5, 2001
- Б.А.Габараев, И. Х. Ганеев, А. В. Лопаткин и др. Радиационные характеристики топлива и отходов в U-Pu и Th-U топливных циклах. Атомная энергия. Т.90, вып. 6, 2001
- Е.О.Адамов, И. Х. Ганеев, А. В. Лопаткин и др. Радиационно-эквивалентный подход к обращению с радиоактивными' отходами. Препринт ИБРАЭ РАН, 2002
- И.Х.Ганеев, А. В. Лопаткин, В. В. Орлов. Гомогенная и гетерогенная трансмутация Am, Cm, Np в активной зоне реактора БРЕСТ. Атомная энергия. Т.89, вып. 5, 2000
- K.Fujimura et al. Enhancement of Transmutation Characteristics of the Minor Actinide Burning Fast Reactor Core Concept. J. of Nuclear Science .and Technology, v.38, No.10, p.879−886, 2001
- T.Sanda. Fast Reactor Core Concept for Minor Actinide Transmutation using Hydride Fuel Target. Ibid., v.37, No.4, p.335−343, 2000
- Опытный термоядерный реактор (OTP). Отчет ИАЭ им. И. В. Курчатова, инв. 40/5024 от 24.12.81
- T.A.Parish, J.W.Davidson. Reduction in the toxicity of fission product wastes through transmutation with deuterium-tritium fusion neutrons. Nucl. Technol., 47, 1980
- IFMIF CDA team, International Fusion Material Irradiation Facility, Conceptual Design Activity, ENEA Frascati Report, RT/ERG 96/11, December 1996
- Rubbia C. et al. A Tentative Programme Towards a Full Scale Energy Amplifier GERN/LHT/96-II (EET) 1996
- Shvedov O.V. et al. Weapon plutonium in accelerator driven power system. Joint US-RF plutonium deposition study, September, 1996
- В.В.Мирнов, Д. Д. Рютов. Газо-динамическая ловушка, Вопросы атомной науки и техники, серия «Термоядерный синтез», 21 (1980) 57
- В.В.Мирнов, В. П. Нагорный, Д. Д. Рютов. Газодинамическая ловушка с двухкомпонентной плазмой. Препринт ИЯФ СО АН СССР, № 84−40, Новосибирск 1984.
- Е.Р. Kruglyakov, Trans. Fusion Technol. 35 (IT) (1999) 20−29
- P.A. Bagryansky et al Gas dynamic drape as high power 14 MeV neutron Fusion engineering and design, 70, 2004
- M.Peng, E.T.Cheng «Magnetic Fusion Driven Transmutation and Power Production in Fusion Reactors», Fusion Technology, 30, 1654 (1996)
- E.Azizov, V. Altovsky, A. Borisov et al. The Technological Aspects of Volumetric Neutron Source on the Basis of Tokamak. Proceedings of 7th International Conference on Fusion Reactor Materials, Obninsk, Russia, 1995
- D.Robinson, R. Akers, S. Alfrey et al. Fusion Technology Applications of the. Spherical Tokamak, 17th Fusion Energy Conf. (F1-CN-69/FT½), 1. Yokohama, Japan, 1998
- Dai-Kai Sreatal Operating Scenario of LAR-VNS Proc. Int. Workshop on Spherical Torus VNS, Oct. 1997
- Najmabadi, F. et al The Aries ST Study Proc. Int. Workshop on Spherical Torus VNS, Oct. 1997
- M.Peng, J.Hicks. Engineering feasibility of tight aspect ratio Tokamak (spherical torus) reactors, Proceedings of the 16th SOFT, London, UK, 1990
- A.Sykes et al. Plasma Physics and Controlled Fusion, 39, 1997, p. 247.
- Э.Азизов, Н. Дворкин и др. Сферический токамак JUST, препринт П0941, Москва, 1995
- E.T.Cheng, et al. Actinide transmutation with small tokamak fusion reactors, Proceedings of the International Conference on Evaluation of Emerging Nuclear Fuel Cycle Systems, Versailles, France, 1995
- M.Peng, E.Cheng. Magnetic fusion driven transmutation of nuclear waste (FTW), J. Fusion Energy, 12, 1993
- E.Cheng, R.Cerbone. Prospect of nuclear waste transmutation and power production in fusion reactors, Fusion Technology, 30, 19 963 l.P.R. Thomas et al, Phys. Rev. Letters, 80, 1998
- Kadama Y. et al., Plasma Physics and Controlled Fusion,.44, A 279, 2002
- Т.Е. Шаталов Анализ оптимальных сценариев сжигания MA в термоядерном реакторе двойного назначения, Доклад на международном семинаре по трансмутации, Троицк, 2004
- L.J. Qiu, Z. Guo et al. Compact Tokamak Transmutation reactor, 16 IAEA Fusion Energ. Conf., Montreal, Canada (1996)
- J. Huang, К. Feng et. al, Fusion Science and Technology, 42, July, 2002
- C.Wong, System Assessment of Transmutation Tokamak. US-RF Workshop on Blanket and Fusion Concepts for Transmutation, Moscow, 2002
- R. Miller et al. Stable Bootstrap-current Drive Equilibrium for Low Aspect Ratio Tokamak, Proc. Workshop on Theory of Fusion Plasmas, Varenna, August, 1996
- С. Wong, J. Wesley et al. Toroidal Reactor designs as function of aspect ratio. 18th IAEA Fusion Energy Conf. Sorrento, October, 2000
- E.A.Azizov, E.P.Velikhov, V.S. Shkolnik et al. Proc. Int. Workshop on Spherical Torus St. Petersburg, Sept, 1997
- Y.Gohar. Fusion Transmutation Options and Issues. US-RF Workshop on Blanket and Fusion Concepts for Transmutation, Moscow, 2002
- А.В.Лопаткин и др. Доклад на Международном семинаре по трансмутации, Троицк, 2004
- Л.А.Арцимович. Управляемые термоядерные реакции. М.ГИФ.М.Л., 1961
- С.В.Мирнов. Физические процессы в плазме токамака. М. Энергоатомиздат, 1983
- И.В.Мазуль. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н. НИИЭФА, С.- Петербург, 2003
- Ulrickson М. The JET Team and the TFTR Team. J. Nucl. Mater. V. 176 177, p.44, 1990
- R. Reichle, D.D. Summer et al., Nucl. Mater, V. 176−177, p. 375, 1990
- H. Wurz, S. Pestchanyi, B. Bazylev et al. J. of Nucl. Materials, 290−293, 1138−1143,2001
- H. Bolt, A. Miyhara, T. Kuroda et al. Fusion Eng. and design, 9, 33−38, 1989
- G. Federici, C. Skinner, J. Brooks et al. Plasmamateal interaction in Current tokamak and teir implication for next-step Fusion Reactor. PPPL-3531, IPP-9/128, Jannaiy, 2001
- W. Eckstein, G. Garcia-Rosales, J. Roth, W. Ottenberg. Sputtering Data. Preprint Max-Plank-Institute, IPP-9/82, Garching, 1993
- S.L. Allen et al. Radiative diver for on DIIID, 17th Fusion Energy Conf., Yokohama, 1998
- Е.П. Велихов, В. Д. Рютов, H.C. Чеверев. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез. М.1994.
- В.Сафронов, Н. Архипов, В. Бахтин и др. Вопросы атомной науки и техники. № 5, с. 27 (2002) Украина.
- I.E. Garkusha, A.N. Bandura, O.V. Byrka et.al. Ibid с. ЗО/
- M.A. Agafonov, et al., Plasma Phys. Control Fusion, 38, (12A) A93 (1996).
- V.M. Kozhevin, V.N. Litunovsky, B.V. Ljublin et al., Fus.Eng.Des. 28, 157 (1995)
- S.V. Mirnov, V.N. Dem’yanenko, E.V. Murav’ev, J. Nucl. Mater. 196−198, 45−49(1992).
- L.G. Golubchikov, V.A. Evtikhin, I.E. Lyublinski et al. J.Nucl. Mater., 233 237, 667−672(1996).
- V.B. Lazarev, E.A. Azizov, A.G. Alekseev et al. 30th EPS Conf. on Contr. Fus and Plasma Phys. S.Petersburg. 7−11 July, 2003 EC A V. 27A P3.162.
- Linke et al., Nucl. Mater. 176−177, 856 (1990).610.1. Buzhinskij, Y.M. Semenets. Fusion Technology. 31,1−13 (1997).
- Л.А.Арцимович, В. Д. Шафранов. Токамак с некруглым поперечным сечением. Атомная физика и физика плазмы. Наука, М. 1978
- Peng Y-K. М. Strickler D.J. // Nuclear Fusion. 1986. Vol.26, p. 769.
- Robinson D.C. // Fusion Energy and Plasma Physics. World Scientific Press, 1987, p. 601
- Sykes A. et al // Plasma Phys. Control. Fusion. 1997, vol. 39, p. 247
- A.W. Morris, R.J.Akers, J.W.Connor et al.//Plasma. Phys. Control. Fusion (1999) Vol.41, Supplement 12 В, В 191-B207.
- M.G.Bell, et al., Physics Results from the National Spherical Torus Experiment, PPPL-3459, June 2000
- В.А.Беляков, В. А. Дивавин, НЛ. Дворкин и др. Проект сферического токамака Глобус-М. Препринт ФТИ-РАН № 1629. СП, 1994. 36с.
- В.К.Гусев, В. Е. Голант, Е. З. Гусаков и др. Журнал технической физики, 1999, т.69, вып.9, стр. 58−62.
- Е.A.Azizov et al., The Tokamak TSP-AST Concept, 21 SOFT, Madrid, Spain, September 2000.
- E.A.Azizov, E.P.Velikhov, B.B.Kadomtsev et al., Proceedings of XII IAEA Conf. on Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research, Nice, France, 1988.
- ENEA Frascatti, Nuclear Fusion Division, 1998 Progress Report.
- V.Lukash and Joint team TRINITI, Kurchatov Inst., Efremov Inst., Ioffe Inst., SE «Severny Zavod», Proceedings of Inst, workshop on Spherical Torus. Vol.11 Culham Science and Eng. Centre, 4−6 Dec. 1996.125
- E.A.Azizov, N.Ya.Dvorkin, O.G.Filatov et al., JUST: Joint Upgrated Spherical Tokamak, Inst, workshop on Spherical Torus, 16−20 Oct. 1995, St-Petersburg, Russia.
- E.A.Azizov, Yu.S.Cherepnin, V.N.Dokuka, et al., Proceedings of the 21st Symposium on Fusion Technology, Madrid, Spain, 11−15 September 2000.
- T.C.Hender. Tight Aspect Ratio Tokamak Neutron Source. Proceedings of Inst, workshop on Spherical Torus. Vol.11 Culham Science and Eng. Centre, 4−6 Dec. 1996.
- E.A.Azizov, G.G.Gladush, V.N.Dokuka et al. 17 EPS Conf. Controlled Fusion and Plasma Physics, Amsterdam, 25−29 June, 1990.
- ITER Phys., ITER Doc. Ser., vol.21, IAEA, Vienna, 1991, p.236.
- M.Peng. Int. workshop on Spherical Torus, 16−20 Oct. 1995, St-Petersburg, Russia.
- C.J.Lasner et al., Scaling and Profiles of Heat Flux During Partial Detachment in DIII-D, Proc. 13th Int. Conf. on Plasma Surface Interaction, San-Diego, USA, 1998.
- D.C.Robinson. Int. Workshop «Tokamak Concept Improvement», Varenna, Italy, Aug. 29- Sept.3, 1994
- E.A.Azizov, Yu.P.Arefiev, G.G.Gladush,. N.A.Obysov, et al., Plasma Devices and Operations, v. l 1, No.4 (2003).
- T.J.Donal. Problems of Atomic Science and Technology, No.4, p.34 (2002), Ukraine.
- E.A.Azizov, O.I.Buzhinskij, E.P.Velikhov, G.G.Gladush,. N.A.Obysov, et al. Fusion Engineering and Design, 70, 45−56 (2004).
- А.М.Астапкович, В. А. Глухих, А. Б. Минеев и др. Нейтронные источники на основе токамака с большой долей бутстреп-тока. Препринт НИИЭФА П0919, М., ЦНИИАТОМИНФОРМ, 1993.
- S.CJardin, C.E.Kessel, D. Meade et al., Fusion Science and Technology, 43, 161 (2003).
- C.Wong Systems Study on Impact of Aspect Ratio on Power Reactor and Testing Reactor Designs, KTM meeting, Kazakhstan, 10−12 May, 2001.126
- Nuclear Fusion, Vol.39,No.l2(1999),(ITER Physics Basis), p.2391−2469.
- R.Maingi, P. Mioduszewski, S. Kaye, M. Peng et al., Estimates of Scrape-off Layer and Divertor Parameters in NSTX, 1996 ST Workshop, p. 1024, Abingdon, U.K.
- Bongju Lee, D. Hill, K.H.Im, L. Sevier, Jung-Hoon Han, B.J.Braams, Fusion Technology, v.37, Mar., 2000, p. 110.
- P.C.Stangeby, G.M.McCracken, Nuclear Fusion, Vol.30,No.7(1990), p. l225.
- A.Loarte, S. Bosch, A. Chankin et al., Multi-machine scaling of the divertor peak heat flux and width for L-mode and H-mode discharges, J. of Nucl. Mater., v.266−269(l999), p.587−589.
- A.W.Mooris, R.J.Akers, J.W.Coonor et al., The role of the spherical tokamak in clarifying tokamak physics, Plasma Phys. Control. Fusion, v.41(1999), B191-B207.
- S.Kaye and the ITER Joint Central Team and Home Teams, Projection of ITER Performance Using the Multi-Machine L- and H-mode Databases, 15th Int. Conf. on Plasma Phys. and Control. Nucl. Fusion Research, IAEA-CN-60/E-P-3, Seville, 1994.
- ITER Confinement Database and Modeling Expert Group (presented by T. Takizuka), 1997 Fusion Energy (Proc. 16th Int. Conf., Montreal, Canada, 1996), v.2 (Vienna, IAEA), p.795.
- M.Keilhacker and the JET Team, Fusion physics progress on the Joint European Torus (JET), Plasma Phys. Control. Fusion, v.41(1999), B1-B23.
- D.J.Campbell, Physics and goals of RTO/RC-ITER, Plasma Phys. Control. Fusion, v.41(1999), B381-B394.
- Котельников Р.Б., Башлыков C.H., Галиакбаров З. Г. и др. Особо тугоплавкие элементы и соединения, «Металлургия», 1968, 376 с.
- Н.И.Архипов, В. П. Бахтин, С. Г. Васенин и др., Физ. Плазмы, т.25(1999).№ 3, с. 263.
- H.Wurz, S. Pestchanyi, ITER workshop on Material Effects of Disruptions, Troitsk, Russia, Febr.14−16, 2000.
- C.P.C.Wong et al., J. Nucl. Mater., 196−198(1992), p.871.127
- E.A.Azizov, V.N.Dokuka, G.G.Gladush,. N.A.Obysov, et al. The VNS concept on the base of tokamak JUST-T for transmutation of minor actinides, Plasma Devices and Operations, 11, No.4 (2003).
- R.D.Monk et al., Recent results from divertor and SOL at JET, 17th IAEA Fusion Energy Conference, Yokohama, Japan (1998).
- M.Peng, Current Trends in International Fusion Research: A Review, Washington, D.C., USA, March, 24−28, 2003.
- S.F.Paul, R. Maingi and the Boundary Physics ET, Heat Flux and Radiated Power in the NSTX Divertor, NSTX Results&Theory Review, PPPL, Princeton, USA, Sept., 9−11, 2002.
- A.Kirk, J-W.Ahn, D. Coster et al., Analysis of SOL Behaviour in MAST Using an Advanced Onion-Skin Solver (OSM2), EPS (2001).
- MAST Web-site, Plasma configuration in MAST, December, 2002.
- Азизов Э.А., Баркалов А. Д., Гладуш Г.Г.,. Обысов H.A. и др. «Управление потоками плазмы в диверторную область и флуктуация температуры приемных пластин токамака КТМ», сборник трудов, вып. 2, Троицк, ОНТИ ГНЦ РФ ТРИНИТИ, 2003, стр. 25−29.
- A.P.Martinelli et al., Deuterium trapping and impurity collection on JET belt limiter, J. Nucl. Mater., 196−198, p. 729−734 (1992).
- C.G.Lowry et al., Results of JET operation with continues carbon and beryllium X-point target plates, J. Nucl. Mater., 196−198, p. 735−738 (1992).
- E.A.Azizov, A.D. Barkalov, G.G. Gladush,. N.A.Obysov, et al. Control of the plasma fluxes into the divertor region of the tokamak KTM, 19th IAEA Fusion Energy Conference (FT/P2−12), Lyon, France (2002).
- Abdou M. et al. Phase I Report of the IE A Study on High Volume Plasma-Based Neutron Source (HPVNS), 1994, UCLA-FNT-94,UCLA-ENG-95—111.
- Астапкович A.M., Глухих, В. А., Минеев А. Б. и др. Нейтронные источники на основе токамака с большой долей бутстреп-тока. Препринт НИИЭФА П-0919, М., ЦНИИАТОМИФОРМ, 1993.
- Mineev A.B., Analysis of the Tokamak Neutron Source (VNS) design and range of its parameters, Fusion Engineering and Design, 27, 307—315, (1995).
- Stacey W. M., Mandrekas J., Hoffman E. A. et al. Fusion Science and Technology. 41, March 2002, p 116.
- Qiu L. J., Wu Y. C., Xiao B. J. et al. A Low Aspect Ratio Tokamak Transmutation System, Proc. 17th IAEA Fusion Energy Conference, Yokohama, Japan, 19—24 Oct. 1998, IAEA-Fl-CN-69/FTP/06®.
- Peng Y.-K. M., Reiersen W., Kaye S. M. et al., Nuclear Fusion, 40, p. 583, 2000.
- Robinson D. C., Akers R., Allfrey S. J. et al. Fusion Technology Applications of the Spherical Tokamak, IAEA-F1-CN-69/FT1/12.
- ITER Physics Basis, Nuclear Fusion, v. 39, № 12, 1999.
- Peng M., An Update of ST-VNS Based on New NSTX Results, THE U.S. RUSSIA BILATERAL EXCHANGE 1.2: BLANKET AND FUSION CONCEPT FOR THE TRANSMUTATION OF ACTINIDES, June 24—27,2002, ISTC, Moscow, R.F.
- Khayrutdinov R. R., Lukash V. E., J. Comp. Physics, 109, 193, (1993).
- Mandrekas J., «Physics Models and User’s Guide for the Neutral Beam Module of the Super Code GTFR-102», Fusion Research Center Georgia Institute of Technology, Atlanta, 1992.
- Janev R. K., Boley C. D., and Post D. E., «Penetration of Energetic Neutral Beams into Fusion Plasmas», Nucl. Fusion, 29,2125, (1989).
- Callen J. D., Colchin R. J., Fowler R. H., McAless D. G., Rome J. A., «Neutral Beam Injection into Tokamaks», Fifth Int. Conf. On Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research, report IAEA-CN-33/A 16—3, Tokyo, 1974.
- Филатов B.B., Мазуль И. В. Критерий выбора материалов для ЭМС нейтронного источника. Препринт НИИЭФА, 2002.
- Kawamura Н. Techn. Meeting on Irr. Testing of In-Vessel Structural Materials. Garching, Joint work Site December 12−16, 1994
- Gorynin I.V., Glukhikh V.I., Rybin V.V. Plasma devices and operation, 3, p.1−22, 1994.
- Kurigama I., Hayakawa N., Nakaso Y. et al,. IEEE Trans. Electr. Insul. V. El-13, p.p. 113−118, 1978.
- Данилов И. Бланкет для трансмутации минорных актинидов и плутония. Доклад на Совещании по бланкетам и концепциям реакторов синтеза для трансмутации актинидов, 21−23 марта 2001, Сан-Диего, США.
- E.A.Azizov, V.N.Dokuka, G.G.Gladush,. N.A.Obysov, et al. The VNS concept on the base of tokamak JUST-T for transmutation of minor actinides, Plasma Devices and Operations, 11, No.4 (2003)
- Э.А.Азизов, Г. Г. Гладуш, В. Н. Докука,. Н. А. Обысов и др. Исследование объёмного нейтронного источника для трансмутации минорных актинидов на базе сферических токамаков с аспектнымотношением А=2. Сборник трудов ОФТР ТРИНИТИ, Троицк (2003)
- Лукаш В.Э., Хайрутдинов P.P. Физика плазмы, 22, стр.99 (1996).136. JT-60U