Akadēmiskais centrs
Projekta nosaukums: Efektīvas, MHD tehnoloģijā balstītas PbLi eiktetikas ražošanas iekārtas izstrādāšana un komercializācija.
Projekta identifikācijas numurs: KC-PI-2017/73
Projekta īstenošanas termiņš: no 29.01.2018. līdz 28.07.2018. (6 mēneši)
Projekta kopējais finansējums: 27 000,00 euro, no kuriem atbalsta finansējuma apmērs (90%): 24 300,00 euro, LU finansējums (10%): 2 700,00 euro.
Projekta zinātniskais vadītājs: LU Fizikas institūta vadošais pētnieks Linards Goldšteins
Projekta administratīvais vadītājs: Gints Rieksts, e-pasts: gints.rieksts@lu.lv
Projekta mērķis – izstrādāt PbLi eiktetikas ražošanas iekārtu, balstītu uz MHD principiem, optimālai komponentu ievadei un efektīvākai maisīšanai, iegūstot maksimāli homogēnu litija - svina gala produktu ar precīzi kontrolētu sastāvu.
Projekta īss kopsavilkums:
Kopš 1985. gada starptautiskās vienošanās par kopīgu kodoltermisko tehnoloģiju attīstību un enerģijas iegāšanu 35 valstis (t.sk. Latvija) ir vienojošās ITER projektā, kura ietveros tik uzbūvēts pasaulē pirmā kodoltermiskā ierīce, kas spēs ražot enerģiju (iegūtais enerģijas daudzums ir lielāks par pievadīto). ITER tiek būvēts Francijā, Kadarašas kodolizpētes centrā un ir paredzēts, ka pirmā plazma tiks iegūta 2025 gadā, bet 2035. gadā iekārtā tiks realizēta kodoltermiskā reakcija, ar mērķi sasniegt efektivitāti Q = 10 (saražotās un pievadītās enerģijas attiecība) tādējādi risinot pieaugošo elektroenerģijas pieprasījumu. Pašlaik visā pasaulē notiek neskaitāmi pētījumi, kas saistīti ne tikai ar plazmas kontroli un magnētiskā lauka konfigurāciju tokamakā, bet arī ITER izmantojamajiem materiāliem un to īpašībām.
Šķidrie metāli nereti tiek izmantoti kā siltumnesēji enerģētiskās iekārtās ar lielu jaudas blīvumu, t.sk., kodolenerģētikas iekārtās siltumpārneses problēmu risināšanā. Šajā ziņā arī ITER nav izņēmums un dzesēšanai paredzēts izmantot šķidru metālu. Kā perspektīvākais materiāls tiek uzskatīts PbLi eitektiskais sakausējums, kas ne tikai nodrošina kolosālo izdalītā siltuma pārnesi un tādējādi dzesēšanu, bet darbojas arī kā kodolsintēzes reakcijai tik ļoti nepieciešamā tritija pavairotājs (angl. breeder). Līdz ar to īpaši svarīga ir pielietotās PbLi eitektikas kvalitāte un tīrība, jo tas tiešā veidā ietekmē reaktora darbību.
Šobrīd pasaulē ir zināmas divas PbLi eitektiskā sakausējuma iegūšanas metodes:
- Li ievadīšana uz virsmas atsevišķu pilienu veidā un mehāniska maisīšana. Šī metode ir plaši zināma un pielietota pasaulē.
- Li ievadīšana tilpumā (ar inžektoru) un EM maisīšana, kas spēj sniegt tīrāku un kvalitatīvāku galaprodukta ieguvi. Šo metodi izstrādāja LUFI, paaugstinot PbLi eitektikas sakausējuma kvalitāti attiecībā pret pirmajā metodē iegūtā sakausējuma kvalitāti.
Projekta ietvaros plānots izstrādāt jaunu tehnoloģiju un metodi PbLi eitektiskā sakausējuma ieguvei, optimizējot izejvielu dozēšanas un padeves veidu, kā arī pielietojot energoefektīvu, bezkontakta EM maisīšanu ar rotējošiem pastāvīgajiem magnētiem. Tādejādi tiktu radīta gan jauna PbLi eitektikas sakausējuma iegūšanas metode, gan atrisinātas līdz šim pastāvošās šī sakausējuma ražošanas problēmas.
Projekta galvenie rezultāti:
1) Tehniski ekonomiskā priekšizpētes izstrāde;
2) Komercializācijas stratēģijas izstrāde.
Projekta izpilde uz 30.05.2018.:
Projekta ietvaros ir izsludināts konkurss (ID Nr. LU 2018/14_ERAF) uz Komercializācijas stratēģijas un TEP izstrādes pakalpojumiem. Uz esošo brīdi ir noslēgti pakalpojuma līgumi ar pakalpojuma sniedzēju, kuri jau uzsākuši veiksmīgu sadarbību ar LU FI personālu TEP izstrādē- gan tiekoties klātienē, gan attālināti uzsākuši sagatavot nepieciešamās sadaļas. LU FI personāls aktīvi ir sākuši pētīt un papildināt zinātniska rakstura informāciju par tehnoloģiju un to pielietojumu, apzināt potenciālos riskus tehnoloģiju izstrādē un ieviešanā ( vājās un stiprās puses), apkopo tehnoloģijas galvenos darbības principus, u.c. informāciju, lai sagatavotu TEP un tā pamatojošo dokumentāciju.
Projekta izpilde uz 31.07.2018.:
Projekta ietvaros ir sagatavots projekta dokumentācijas kopums, kas ietver lielu datu un strukturētu informācijas apkopojumu. Projekta dalībnieki dokumentus izstrādājuši sadarbībā ar SIA "Baltijas Konsultācijām", ietverot tajos projekta galvenos plānotos rezultātus- Tehniski ekonomiskā priekšizpēti, Komercializācijas stratēģiju un Komercializācijas pasākuma plānu. Visi dokumenti iesniegti LIAA, lai ārvalstu eksperti varētu izvērtēt esošās tehnoloģijas komercializācijas potenciālu.
Projekta izpilde uz 28.09.2018.:
28.09.2018.saņemts LIAA lēmums “Par projekta izvērtēšanu” un no ekspertu puses ir nolemts neatbalstīt projekta turpmāko īstenošanu, līdz ar to projekts ir noslēdzies ar TEP, KS un KPP izstrādi.