Термоядерная установка «Токамак-10» (док. фильм, 1975)

*https://www.youtube.com/watch?v=nI9yfHeVwTo
**https://300.ya.ru/v_lWRCg1vF

таймкоды

00:00:30 Проблемы использования органического топлива

  • Сжигание лесов для получения тепла и света приводит к их исчезновению.
  • Развивающаяся промышленность требует новых видов топлива.
  • Запасы органического топлива могут быть исчерпаны через 100–200 лет.

00:02:02 Термоядерная энергия как решение

  • Термоядерная энергия может решить проблемы энергетического голода, загрязнения биосферы, нехватки воды и пищи.
  • В 1956 году доклад Курчатова о работах лаборатории Арцимовича разрушил барьер секретности в изучении плазмы.

00:03:06 Термоядерный синтез и его потенциал

  • Солнце — естественный термоядерный реактор, обеспечивающий жизнь на Земле.
  • Из одного литра морской воды можно получить дейтерий, который может выделить энергию, эквивалентную сжиганию 300 литров бензина.
  • Реакция синтеза дейтерия с тритием выделяет больше энергии, чем другие реакции.

00:05:21 Проблемы удержания плазмы

  • Для осуществления термоядерного синтеза необходимо достичь определённых параметров: температуры ионов, их плотности и времени удержания плазмы.
  • Неустойчивость плазмы — основная причина неудач в экспериментах.

00:06:26 Развитие технологий удержания плазмы

  • На международной конференции в Женеве в 1958 году были предложены различные способы удержания и нагревания плазмы.
  • Магнитное поле стало основным элементом термоядерных установок.

00:07:50 Установка Токамак

  • Токамак — установка для создания замкнутого кольцевого плазменного шнура с током и его стабилизации с помощью внешнего магнитного поля.
  • Первая установка Токамак была построена в 1954 году, но результаты экспериментов оказались разочаровывающими из-за неустойчивости плазмы.

00:10:15 Успехи советских учёных

  • В 1968 году советские учёные сообщили о подавлении основных неустойчивостей плазмы на установке Токамак.
  • Температура плазмы достигла 4 миллионов градусов, зарегистрированы термоядерные нейтроны.
  • Иностранные учёные сначала встретили это сообщение с недоверием, но после повторных экспериментов результаты подтвердились.

00:12:14 Установка Токамак-10

  • Токамак-10 — самая крупная термоядерная установка, предназначенная для продвижения к термоядерному реактору.
  • Монтаж установки включает проверку герметичности, установку контрольных датчиков и откачных систем.

00:17:11 Открытие установки Токамак-10

  • Открытие установки сопровождалось поздравлениями и митингом.
  • Первый рабочий импульс начался, впереди трудная и напряжённая работа.

00:19:28 Мемориал академику Арцимовичу

  • После осмотра установки состоялось торжественное открытие мемориала академику Арцимовичу.
  • Арцимович предсказал, что после преодоления существующих трудностей природа не сможет изобрести новые.

In this video

Search transcript
0:01
1 second
[музыка]
0:05
5 seconds
[музыка]
0:13
13 seconds
[музыка]
0:18
18 seconds
[музыка]
0:23
23 seconds
Yeah.
0:24
24 seconds
[музыка]
0:30
30 seconds
[музыка]
0:30
30 seconds
Чтобы получать тепло и свет, человек с незапамятных времён сжигал леса. Если бы потребность в топливе удовлетворялась
0:39
39 seconds
только за счёт древесины, лесов на нашей планете уже давно бы не было.
0:45
45 seconds
[музыка]
0:50
50 seconds
[музыка]
0:56
56 seconds
[музыка]
1:00
1 minute
[музыка]
1:12
1 minute, 12 seconds
Развивающаяся промышленность заставляет людей искать всё новые и новые виды топлива. Сегодня человечество ежегодно
1:21
1 minute, 21 seconds
сжигает миллиарды тонн угля, нефти и газа.
1:42
1 minute, 42 seconds
По расчётам некоторых учёных, через 100-200 лет запасы органического топлива будут исчерпаны.
2:03
2 minutes, 3 seconds
Сейчас много пишут о четырёх проблемах века.
2:11
2 minutes, 11 seconds
[музыка]
2:14
2 minutes, 14 seconds
Энергетическом голоде.
2:17
2 minutes, 17 seconds
[музыка]
2:28
2 minutes, 28 seconds
загрязнение биосферы, нехватки воды и пищи.
2:42
2 minutes, 42 seconds
Учёные пришли к выводу: если научиться выделять термоядерную энергию и управлять ею, то, по крайней мере, три
2:49
2 minutes, 49 seconds
проблемы будут решены. В 1956 году в Англии барьер секретности в
2:56
2 minutes, 56 seconds
изучении плазмы был разрушен докладом Курчатова о работах лаборатории Арцимовича.
3:07
3 minutes, 7 seconds
Жизнь на нашей планете своим существованием обязана естественному термоядерному реактору солнцу.
3:17
3 minutes, 17 seconds
Человек уже научился мгновенно выделять термоядерную энергию. А нельзя ли управлять этой энергией и использовать её?
3:35
3 minutes, 35 seconds
[музыка]
3:40
3 minutes, 40 seconds
Вот оно топливо для термоядерных электростанций.
3:45
3 minutes, 45 seconds
Из 1 литра морской воды можно получить 1/3 г дейтерия, из которого возможно
3:55
3 minutes, 55 seconds
выделить энергии столько же, сколько при сжигании 300 л бензина.
4:06
4 minutes, 6 seconds
3/4 нашей планеты занимают моря и океаны. Представьте себе площадь в 300 раз большую, заполненную бензином.
4:18
4 minutes, 18 seconds
[музыка]
4:26
4 minutes, 26 seconds
При столкновении ядерной тери происходит реакция синтеза. Образуется тритий и гелий с выделением термоядерной энергии.
4:37
4 minutes, 37 seconds
Однако наиболее легко осуществимой реакцией является реакция синтеза дейтерия с тритием, в которой, к тому же, выделяется и больше энергии.
4:51
4 minutes, 51 seconds
Трити в природе нет, но в достаточных количествах его можно получить в самом реакторе за счёт поглощения нейтронов
4:59
4 minutes, 59 seconds
ядрами литии. Исходным топливом такого реактора является дейтий.
5:05
5 minutes, 5 seconds
Благодаря присутствию лития значительная часть дейтерия сгорает с ещё большим энергетическим эффектом, чем при сжигании дейтерия самого по себе.
5:21
5 minutes, 21 seconds
Чтобы осуществить термоядерный синтез, необходимо достичь определённый минимум параметров, характеризующих температуру
5:28
5 minutes, 28 seconds
ионов, их плотность и время удержания плазмы.
5:35
5 minutes, 35 seconds
Если пропустить мощный ток через плазму, то он будет нагревать и удерживать её своим магнитным полем. Учёные надеялись
5:43
5 minutes, 43 seconds
создать таким образом условия для управления термоядерным синтезом. Когда силу тока в импульсе удалось поднять до
5:50
5 minutes, 50 seconds
сотен тысяч ампер, были зарегистрированы нейтроны, но нейтроны оказались не термоядерного происхождения, а
5:58
5 minutes, 58 seconds
результаты экспериментов далеки от конечной цели. Неустойчивость плазмы — вот основная причина неудачи. И вся
6:06
6 minutes, 6 seconds
последующая пятнадцатилетняя история термоядерных исследований стала историей борьбы с плазменными неустойчивостями.
6:15
6 minutes, 15 seconds
Женева 1958 год. Здесь проходила международная конференция по мирному использованию
6:22
6 minutes, 22 seconds
атомной энергии. Её назвали ярмаркой идей. Так много интересных способов удержания и нагревания плазмы было предложено на этой конференции.
6:34
6 minutes, 34 seconds
В Москве [музыка] в институте атомной энергии имени Игоря Васильевича Курчатова, где были проведены первые термоядерные эксперименты, началась
6:42
6 minutes, 42 seconds
[музыка] осада термоядерной крепости со всех сторон.
6:48
6 minutes, 48 seconds
Физические приборы приобрели вид больших промышленных [музыка] установок, а лаборатории заводских цехов.
7:03
7 minutes, 3 seconds
Катушка, создающая магнитное поле. Она стала основным элементом практически всех термоядерных установок. Магнитное
7:11
7 minutes, 11 seconds
поле должно было создавать те невидимые стенки, которые бы удерживали плазму во время её нагревания.
7:22
7 minutes, 22 seconds
Между физиками началось состязание в изобретательности по созданию более совершенной системы магнитного удержания
7:30
7 minutes, 30 seconds
плазмы. Однако неустойчивость плазмы оказалась разнообразной. Плазма находила выход из самых хитроумных ловушек.
7:44
7 minutes, 44 seconds
[музыка]
7:50
7 minutes, 50 seconds
Развивая идею самосжимающегося плазменного шнура с током, в одной из лабораторий института атомной энергии
7:57
7 minutes, 57 seconds
было предложено, во-первых, создавать замкнутый кольцевой плазменный шнур с током, во-вторых, стабилизировать его с
8:05
8 minutes, 5 seconds
помощью внешнего продольного магнитного поля. Толстый медный экран за счёт возникающих в нём индукционных токов
8:12
8 minutes, 12 seconds
обеспечивает равновесие шнура вблизи центра камеры.
8:21
8 minutes, 21 seconds
Вот так появилось название установки Токамак.
8:28
8 minutes, 28 seconds
Первая установка типа Такамак была построена в 1954 году. Результаты экспериментов оказались разочаровывающими.
8:38
8 minutes, 38 seconds
Плазма никак не хотела нагреваться.
8:41
8 minutes, 41 seconds
Энергия, поступающая в плазму за счёт токового нагрева, каким-то путём быстро исчезала.
8:56
8 minutes, 56 seconds
Оказалось, что даже совсем малая приместь тяжёлых частиц приводит к быстрой потере энергии плазмы за счёт излучения.
9:13
9 minutes, 13 seconds
Даже одного мономолекулярного слоя примесей на внутренних стенках камеры достаточно, чтобы загрязнить плазму выше
9:21
9 minutes, 21 seconds
допустимого предела. А обычно стенка содержит до 100 слоёв.
9:28
9 minutes, 28 seconds
Только специальная термическая обработка поверхности камеры и специальные тренировочные режимы работы позволили
9:35
9 minutes, 35 seconds
удалить эту примесь. Однако плазменный шнур быстро терял устойчивость.
9:45
9 minutes, 45 seconds
После тщательных исследований оказалось, что малейшие нерегулярности магнитного поля могут вывести шнур из равновесия.
9:53
9 minutes, 53 seconds
Понадобилась целая система управляющих и корректирующих полей, чтобы добиться устойчивости шнура.
10:02
10 minutes, 2 seconds
На выяснение этих и других вопросов уходили годы упорного труда.
10:16
10 minutes, 16 seconds
Наконец наступил 1968 год. На международной конференции по термоядерному синтезу в Новосибирске
10:24
10 minutes, 24 seconds
советские учёные сделали сенсационное сообщение.
10:34
10 minutes, 34 seconds
асоцитация наша и не является правильной. Мы просто указываем на одну из возможностей, которая была высказана Борис Борисовичем Кадемсом.
10:46
10 minutes, 46 seconds
На установке Такамак подавлены основные неустойчивости плазмы. Её температура поднялась до 4 млнградусо и зарегистрированы термоядерные нейтроны.
10:57
10 minutes, 57 seconds
Иностранные учёные встретили это сообщение с недоверием.
11:04
11 minutes, 4 seconds
[музыка]
11:05
11 minutes, 5 seconds
Реактор, который, я уверен, рано или поздно будет построен, будет создан, скорее всего, на основе троидальной установки.
11:13
11 minutes, 13 seconds
Опыты на Такомаке повторили с участием английских учёных. Результаты подтвердились. Теперь уже ни у кого не
11:21
11 minutes, 21 seconds
вызывал сомнений тот факт, что на Такомаке получена устойчивая плазма.
11:26
11 minutes, 26 seconds
Установки такого типа стали строить лаборатории других стран.
11:33
11 minutes, 33 seconds
[музыка]
11:40
11 minutes, 40 seconds
В 1970-73 годах в институте атомной энергии были проведены опыты на установке Такомак-4.
11:48
11 minutes, 48 seconds
Температура плазмы достигла 8 млн, а время удержания энергии в ней до
11:55
11 minutes, 55 seconds
секунды. Установки Такомак совершенствовались.
11:59
11 minutes, 59 seconds
А как будут вести себя более мощные установки? В 1970 году было принято решение о строительстве установки Т-10.
12:14
12 minutes, 14 seconds
Такомак 10 является естественным этапом в исследованиях по управляемому термойдерному синтезу на установках типа
12:21
12 minutes, 21 seconds
Такомак. Я бы сказал, это законное дитя своего семейства.
12:27
12 minutes, 27 seconds
Задуманное Львом Андреевичем Артемовичем. А она должна продвинуть нас ещё на один шаг к желанной цели, к овладению новым неограниченным источником энергии.
12:37
12 minutes, 37 seconds
Но Такомак-1 — это не просто рядовая установка среди своих сестёр и родителей. В настоящее время это самая
12:44
12 minutes, 44 seconds
крупная термоядерная установка. И, естественно, мы возлагаем на неё определённые надежды. У меня нет сомнений, что она эти надежды оправдает.
12:53
12 minutes, 53 seconds
Разумеется, после того, как мы на ней поработаем.
12:57
12 minutes, 57 seconds
В случае успеха у нас будут все основания для следующего шага, который должен подвести нас вплотную к термоядерному реактору.
13:08
13 minutes, 8 seconds
В заключение академик Борис Борисович Кадомцев сказал, что на установке Т-10 мы надеемся получить данные, которые
13:15
13 minutes, 15 seconds
позволят приступить к строительству термоядерного реактора.
13:23
13 minutes, 23 seconds
Монтируется наружная вакуумная камера Такамака 10. Перед сборкой проверяется герметичность отдельных секций. [музыка]
13:38
13 minutes, 38 seconds
На вакуумную камеру с медным экраном надеваются катушки продольного магнитного поля, которые образуют одну секцию.
13:47
13 minutes, 47 seconds
[музыка]
13:56
13 minutes, 56 seconds
Вся установка состоит из четырёх таких секций. Секции соединяются между собой.
14:03
14 minutes, 3 seconds
[музыка]
14:07
14 minutes, 7 seconds
Тщательно проверяется герметичность швов, монтируются контрольные датчики, подключаются откачные системы, идёт сборка узлов прогрева камеры.
14:20
14 minutes, 20 seconds
[музыка]
14:29
14 minutes, 29 seconds
Четвёртая секция [музыка] замыкает камеру в Тор.
14:36
14 minutes, 36 seconds
[музыка]
14:43
14 minutes, 43 seconds
[музыка]
14:47
14 minutes, 47 seconds
Для создания высокого вакуума в камере используются турбомолекулярные, серпционные и электроразрядные насосы,
14:55
14 minutes, 55 seconds
обеспечивающие разряжение 10 в мимо степени миллиметров ртутного столба.
15:00
15 minutes
[музыка]
15:06
15 minutes, 6 seconds
[музыка]
15:12
15 minutes, 12 seconds
[музыка]
15:15
15 minutes, 15 seconds
Для создания тока в плазме устанавливается крестообразный трансформатор, монтируются его боковые стойки,
15:24
15 minutes, 24 seconds
[музыка]
15:27
15 minutes, 27 seconds
устанавливается центральный сердечник.
15:30
15 minutes, 30 seconds
[музыка]
15:39
15 minutes, 39 seconds
[музыка]
15:41
15 minutes, 41 seconds
Проводится подключение шинкого напряжения. [музыка]
15:51
15 minutes, 51 seconds
[музыка]
15:52
15 minutes, 52 seconds
Монтаж окончен. Можно приступать к настройке и подготовке установки к работе. Система питания установки представляет собой сложный инженерно-технический комплекс.
16:03
16 minutes, 3 seconds
Теристрные преобразователи выпрямляют переменный ток для создания продольного магнитного поля, вихревого поля, а также
16:12
16 minutes, 12 seconds
питание управляющих и корректирующих витков.
16:17
16 minutes, 17 seconds
[музыка]
16:28
16 minutes, 28 seconds
Коммутирующая аппаратура силового питания. Силовые разъединители, [музыка] конденсаторные батареи.
16:41
16 minutes, 41 seconds
[музыка]
16:42
16 minutes, 42 seconds
Переменный ток от московской энергосистемы подаётся на специальную подстанцию питания установки [музыка]
16:49
16 minutes, 49 seconds
Т-10. Мощные трансформаторы снижают напряжение со 100 до 10 кв. Анодная
16:57
16 minutes, 57 seconds
подстанция ещё раз понижает напряжение до 1 кв и даёт ток в 200.000 А.
17:07
17 minutes, 7 seconds
[музыка]
17:11
17 minutes, 11 seconds
Запомните этот день. Завтра весь мир узнает о новом успехе советской науки. А
17:19
17 minutes, 19 seconds
сегодня на открытии установки Такомак- 10 собрались строители, монтажники, сотрудники института. Гости. Первые
17:28
17 minutes, 28 seconds
поздравления улыбки. Директор института атомной энергии академик Александров поздравил строителей и коллектив
17:36
17 minutes, 36 seconds
отделения физики плазмы с завершением строительства крупнейшей термоядерной установки.
17:45
17 minutes, 45 seconds
[музыка]
17:46
17 minutes, 46 seconds
На митинге присутствовали заместитель председателя Государственного комитета по мирному использованию атомной энергии
17:53
17 minutes, 53 seconds
Морохов. [музыка]
18:00
18 minutes
[музыка]
18:05
18 minutes, 5 seconds
заместитель директора института Академик Велихов Академик Кадомцев, [музыка]
18:15
18 minutes, 15 seconds
начальник отдела Такомаков, доктор физико-математических наук Стрелков, главный инженер установок Такомак Попков.
18:26
18 minutes, 26 seconds
[аплодисменты]
18:28
18 minutes, 28 seconds
[музыка]
18:36
18 minutes, 36 seconds
[музыка]
18:42
18 minutes, 42 seconds
[музыка]
18:46
18 minutes, 46 seconds
[музыка]
18:49
18 minutes, 49 seconds
Эксперимент начался. включается система электропитания.
19:04
19 minutes, 4 seconds
[музыка]
19:06
19 minutes, 6 seconds
Это первый рабочий импульс. За ним последует масса других. Впереди трудная и напряжённая работа.
19:18
19 minutes, 18 seconds
В этот день много добрых слов было сказано о тех, кто сделал первые шаги в термоядерной физике.
19:27
19 minutes, 27 seconds
[музыка]
19:28
19 minutes, 28 seconds
И совсем не случайно, что сразу после осмотра установки состоялось торжественное открытие мемориала
19:36
19 minutes, 36 seconds
замечательному советскому учёному в течение века возглавлявшему исследование по управляемому термоядерному синтезу академику Арцемовичу.
19:46
19 minutes, 46 seconds
Сегодня пророчески звучат сказанные им слова. Природа может расположить на пути решения термоядерной проблемы лишь
19:54
19 minutes, 54 seconds
ограниченное число трудностей. И после того, как человеку, благодаря непрерывному проявлению творческой активности [музыка] удастся их
20:02
20 minutes, 2 seconds
преодолеть, она уже не в состоянии будет изобрести [музыка] новые.

Поделиться: