В Китайском термоядерном реакторе достигнута температура более 100 миллионов градусов

Ученые при помощи экспериментального сверхпроводящего ТОКАМАКа создали поистине космические температуры, необходимые для ядерного синтеза на Земле. Преодолена очередная серьезная ступень на пути к управляемому ядерному синтезу. Экспериментальный сверхпроводящий ТОКАМАК Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), получивший прозвище «китайское искусственное солнце», в течение четырехмесячного эксперимента в этом году достиг температуры плазмы более 100 миллионов градусов — в несколько раз больше температуры ядра Солнца. Эксперимент проводился командой EAST, учеными из Института физики плазмы при Академии наук Китая (CASHIPS) в сотрудничестве с китайскими и международными коллегами.


Успешный эксперимент EAST является важным шагом на пути создания Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER). В разработке которого участвуют 35 стран, включая Россию, Китай и США.

Плотность плазменного потока была оптимизирована благодаря эффективному воздействию четырех видов теплового воздействия: гибридных радиочастоных волн, электронно-циклотронных волн, при помощи ионно- циклотронного резонанса и инжектора нейтральных частиц, эдакого своеобразного ионного прожектора.

Данные исследования внесли уникальный вклад в ITER, Китайский испытательный реактор (CFETR) и DEMO. В плане инженерного развития CFETR и DEMO в конце этого года будет запущен новый Национальный проект — Комплексный исследовательский центр. EAST — это первый полностью сверхпроводящий токамак с некруглым поперечным сечением в мире. Он был спроектирован и построен Китаем с упором на ключевые научные проблемы, связанные с применением ядерного синтеза. С момента своего начала работы в 2006 году EAST стал полностью открытым испытательным центром, в котором мировое сообщество может проводить стационарные операции и связанные с ИТЭР физические исследования.

Одним из препятствий является поддержание синтеза более чем на несколько минут. Самая длинная зарегистрированная реакция была у ТОКАМАКа Tore Supra во Франции (также известной как WEST) в течение 6 минут и 30 секунд в 2003 году. Текущий эксперимент показал результат в 100 секунд. Поддержание контролируемой реакции синтеза было возможно уже более 50 лет назад, но что сейчас, что тогда проблема времени протекания реакции остается открытой. В то время первые успешные эксперименты были проведены Советскими учеными от чего ТОКАМАК является всемирно используемой аббревиатурой ТОрроидальная КАмера с МАгнитными Катушками. И в свою очередь, система EAST представляет собой оригинальную версию так называемого «русского дизайна».

Существуют также проблемы утечки — не рабочего материала, а ваккума. Группа инженеров пытается найти и устранить утечку. Переносные лестницы и рации их основные помощники в этом деле.

Реактор слияния вполне безопасен по сравнению с реактором деления, — говорит Song Yuntao профессор, заместитель директора EAST. Я могу просто отключить электропитание и это абсолютно безопасно. Никакой ядерной катастрофы не будет». Тяжелая плата… Однако, подобные технологии чрезвычайно затратны. 15 000 долларов в день необходимы, чтобы только запустить систему, и это без учета заработной платы сотен специалистов, строительства зданий и тому подобного.

И все же китайское правительство активно финансирует проект, полностью осознавая, что освещенные города при помощи реакции термоядерного синтеза вполне реализуемое, может быть даже очень недалекое будущее.

Стоимость проекта ничто по сравнению с прорывным результатом во всей истории человечества. Следующий шаг, планируемый этой командой, состоит в том, чтобы разработать полноценный термоядерный реактор, способный вырабатывать электроэнергию. Способный, в конечном, итоге работать должным образом, содержать плазменную реакцию неограниченно, а не на полторы минуты.

«Спрос на энергию огромен в любой стране, и у Китая есть «дорожная карта» для слияния, — говорит г-н Сонг. «Мы хотим завершить разработку тестового термоядерного реактора в течение пяти лет. Если мы добьемся успеха, это будет первый в мире термоядерный реактор». Ну, что ж. Пожелаем всем, кто приложил руку к сему творению, удачи!

Источник: https://habr.com/

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!