<style>.lazy{display:none}</style>Токамак с вольфрамовой оболочкой устанавливает новый рекорд в термоядерном синтезе | The Spaceway

Токамак с вольфрамовой оболочкой устанавливает новый рекорд в термоядерном синтезе

Термоядерный синтез — одна из самых перспективных сфер ядерной энергетики, которая способна обеспечить человечество колоссальным количеством дешевой энергии.

Токамак с вольфрамовой оболочкой устанавливает новый рекорд в термоядерном синтезе 1
© phys.org

Многие проблемы, связанные с обеспечением стабильной реакции синтеза, успешно преодолеваются, но есть и другие технические вопросы, требующие решения. Один из них касается экранирования (защиты) реактора от плазмы. И вот новый рекорд установил токамак с вольфрамовой оболочкой.

В токамаках, тороидальных реакторах синтеза, плазма нагревается до миллионов градусов Цельсия (здесь и далее градусы Цельсия) — гораздо горячее, чем ядро Солнца. Это объясняется тем, что давление в наших земных реакторах гораздо ниже, чем в центре звезды. В ходе термоядерного синтеза необходимо как-то удерживать плазму, и здесь в игру вступает экранирование — вот почему новый рекорд так важен.

Название токамака-рекодсмена, о котором идет речь, представляет собой аббревиатуру WEST, где W — химический символ вольфрама. За рекордные шесть минут WEST достиг температуры в 50 миллионов градусов! В запуск реактора было «проинвестировано» 1,15 гигаджоуля энергии (примерно энергия сильной молнии); это на 15% больше энергии и вдвое выше ее плотность, чем при предыдущих испытаниях.

«Нам необходимо предоставить новый источник энергии, и этот источник должен быть непрерывным и постоянным», — прокомментировал результаты испытания Ксавье Литодон, ученый CEA* и председатель CICLOP**.

*CEA — французский научно-исследовательский институт, занимающийся разработкой всех видов атомной энергетики.

**CICLOP — программа термоядерного синтеза, над которой совместно работают CEA и Принстонская лаборатория физики плазмы (США).

Токамак с вольфрамовой оболочкой устанавливает новый рекорд в термоядерном синтезе 2
© wiki2.org

В ближайшие недели будет опубликована статья с результатами, но уже анонсированные данные вызывают воодушевление, так как показывают, что предлагаемый путь к синтезу оправдывает ожидания.

«Это прекрасные результаты, — добавил Литодон. — Мы достигли стационарного режима, несмотря на то что находимся в сложных условиях из-за этой вольфрамовой стены».

Предыдущие конструкции предполагали использование графитовых плиток, которые позволяли обеспечить более продолжительное удержание плазмы. Графит состоит просто из слоев углерода, им легче манипулировать, его легче интегрировать в систему, но он может оказаться непригодным для крупных реакторов из-за накопления топлива, что является потенциальной проблемой.

Токамак с вольфрамовой оболочкой устанавливает новый рекорд в термоядерном синтезе 3
© scitechdaily.com

Вольфрам, с другой стороны, накапливает меньше топлива, а также обладает другими важными свойствами, которые делают его более рациональным выбором. Но даже если немного вольфрама попадет в плазму, это может охладить реакцию до такой степени, что синтез прекратится.

«Среда с вольфрамовой стенкой гораздо сложнее среды при использовании углерода, — объясняет Луис Дельгадо-Апарисио, руководитель передовых проектов Принстонской лаборатории. — Это как разница между тем, чтобы взять домашнего котенка на руки и попытаться погладить самого свирепого льва».

Для измерения параметров плазмы в ходе испытаний были использованы инновационные диагностические методы, которые раньше не применялись. Следовательно, в ходе эксперимента ученые и инженеры не только показали отличные результаты работы токамака с вольфрамовой оболочкой, но и использовали новые измерительные методы, которые в будущем будут применены на других экспериментальных реакторах по всему миру.

Читайте также: Ученые показали, что происходило внутри термоядерного реактора во время рекордного испытания.

Токамак с вольфрамовой оболочкой устанавливает новый рекорд в термоядерном синтезе 4

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *