Heliumin rooli ydinvoimatutkimuksessa

Heliumsillä on tärkeä rooli ydinfuusion tutkimuksessa ja kehittämisessä. ITER-projekti Rhônen suistossa Ranskassa on kokeellinen lämpöydinfuusioreaktori, joka on rakenteilla. Hankkeessa perustetaan jäähdytyslaitos varmistamaan reaktorin jäähdytys. "Reaktorin ympärille välttämättömien sähkömagneettisten kenttien synnyttämiseksi tarvitaan suprajohtavia magneettisia materiaaleja ja suprajohtavien magneettisten materiaalien on toimittava erittäin matalissa lämpötiloissa, lähellä absoluuttista nollaa." ITERin jäähdytyslaitoksessa heliumtehdasalueen pinta-ala on 3 000 neliömetriä ja kokonaispinta-ala on 5 400 neliömetriä.

Ydinfuusiokokeissa,heliumiakäytetään laajalti jäähdytys- ja jäähdytystöihin.HeliumSitä pidetään ihanteellisena kylmäaineena sen kryogeenisten ominaisuuksien ja hyvän lämmönjohtavuuden vuoksi. ITERin jäähdytyslaitoksessaheliumiakäytetään pitämään reaktori oikeassa käyttölämpötilassa sen varmistamiseksi, että se toimii kunnolla ja tuottaa riittävästi fuusioenergiaa.

Reaktorin normaalin toiminnan varmistamiseksi jäähdytyslaitos käyttää suprajohtavia magneettisia materiaaleja tarvittavan sähkömagneettisen kentän luomiseen. Suprajohtavien magneettisten materiaalien on toimittava erittäin matalissa lämpötiloissa, lähellä absoluuttista nollaa, jotta suprajohtavat ominaisuudet ovat optimaaliset. Tärkeänä jäähdytysaineenaheliumiavoi tarjota vaaditun matalan lämpötilan ympäristön ja jäähdyttää tehokkaasti suprajohtavaa magneettista materiaalia varmistaakseen, että se voi saavuttaa odotetun toimintatilan.

ITERin jäähdytyslaitoksen tarpeiden täyttämiseksiheliumiatehdas vie huomattavan alueen. Tämä osoittaa heliumin merkityksen ydinfuusiotutkimuksessa ja -kehityksessä sekä sen välttämättömyyden tarvittavan kryogeenisen ympäristön ja jäähdytysvaikutuksen tarjoajana.

Lopuksi,heliumiasillä on keskeinen rooli ydinfuusiotutkimuksessa ja -kehityksessä. Ihanteellisena jäähdytysväliaineena sitä käytetään laajasti ydinfuusiokoereaktorien jäähdytystöissä. ITERin jäähdytyslaitoksessa heliumin merkitys heijastuu sen kyvyssä tarjota tarvittava matalalämpöinen ympäristö ja jäähdytysvaikutus varmistaakseen, että reaktori voi toimia normaalisti ja tuottaa riittävästi fuusioenergiaa. Ydinfuusioteknologian kehittyessä heliumin sovellusmahdollisuudet tutkimus- ja kehitystyössä laajenevat.