Разработчики системы уверяют, что конструкция термоядерного реактора EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak, экспериментальный сверхпроводящий токамак) абсолютно надежна
Китайский токамак покорил новый рубеж — разогрел плазму до 100 млн градусов Цельсия и достиг мощности нагрева 10 МВт. Получены показатели, приближающиеся к физическим условиям, необходимым для работы реактора термоядерного синтеза в стабильном режиме. Ученые из Института физики плазмы Китайской академии наук завершают подготовку к запуску экспериментальной установки, сообщается на сайте института. Они могут первыми осуществить максимально приближенный к промышленным показателям запуск уникального устройства, топливом для которого служат изотопы водорода — дейтерий и тритий.
Разработчики системы уверяют, что конструкция термоядерного реактора EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak, экспериментальный сверхпроводящий токамак) абсолютно надежна и в случае выхода термоядерной реакции за пределы определенных параметров автоматика просто отключит всю систему. Прогоны и запуск системы китайские ученые планируют начать раньше, чем достроится первый крупный термоядерный реактор по международному проекту ITER во Франции. Реакция в устройстве, которое также называют «искусственным солнцем», будет проходить при температуре более 100 млн градусов Цельсия.
В июле 2017 года китайские ученые, работающие на токамаке EAST, побили мировой рекорд по времени удержания высокотемпературной плазмы в магнитном поле. Они держали раскаленную плазму при температуре, в три раза превышающей температуру ядра Солнца, более 100 секунд во время эксперимента на исследовательском объекте в городе Хэфэй. Это почти вдвое выше рекордного показателя, достигнутого командой ученых годом ранее.
Исследователи стремятся удержать горящую плазму в течение более тысячи секунд, используя кольцеобразное устройство, известное как токамак, в результате чего, как ожидают ученые, плазма создаст самодостаточную цепную ядерную реакцию, что является важным шагом для выработки энергии.
Этот этап будет достигнут меньше чем через шесть лет, прогнозирует заместитель директора проекта EAST Сун Юнтао. Ученые надеются использовать эту технологию для производства энергии через 50–60 лет.
Экспериментальный сверхпроводящий токамак в провинции Аньхой позволяет моделировать с использованием плазмы цепную реакцию, происходящую на Солнце и обеспечивающую выброс энергии. Два атома водорода сливаются в один атом гелия, и в процессе выделяется большое количество энергии. Этот чрезвычайно горячий газ, температура которого может быть в десять раз больше, чем у ядра Солнца, содержится в сильном магнитном поле, чтобы предотвратить его непосредственный контакт с внутренней стенкой реакционной камеры.
Развитие технологии термоядерного синтеза, в частности идея ее применения к ядерным реакторам для получения чистой энергии, тормозится из-за трудности сдерживания реакции, чтобы тепло высвобождалось медленно и его можно было контролировать.
Однако Сун Юнтао заявил, что китайские ученые оказались на шаг впереди — отчасти потому, что они могут массово производить некоторые из самых передовых сверхпроводящих проводов в мире, способных создавать сильное магнитное поле, используя намного меньшую мощность, чем другие.
Сотни тонн этих проводов, тонких, как волосы, ежегодно выпускаются на китайских заводах, их стоимость составляет 30 тыс. юаней (4400 долларов) за каждый провод.
Первыми идею магнитного удержания плазмы в замкнутом контуре предложили советские физики Андрей Сахаров и Игорь Тамм.
Реакторы, использующие технологию термоядерного синтеза, в перспективе позволят обеспечить все население планеты дешевой электроэнергией, а ядерная энергетика на основе радиоактивных материалов может исчезнуть как вид. Главным сырьем для термоядерных реакторов служат дейтерий и тритий — химические элементы, объем производства которых составляет десятки тысяч тонн в год. При этом исследователи отмечают, что экологичность и практически бесконечные запасы сырья природного происхождения позволят решить любые вопросы с электроснабжением Земли на следующие 200–250 лет.
Создание первого экспериментально-промышленного термоядерного реактора ITER началось еще в 1985 году. Одним из инициаторов проекта стал Советский Союз, а другие партнеры СССР по энергетическому сектору — Соединенные Штаты Америки, Япония и ряд стран Европы — высказали свои предположения относительно будущего мировой энергетики. Активная фаза строительства реактора ITER началась на юге Франции в 2007 году, и по состоянию на 2018 год готовность реактора составляет не менее 55%.
Токамак EAST является частью программы по созданию ИТЭР. Начало экспериментов в ИТЭР назначено на 2025 год, коммерческое использование термоядерного реактора начнется в районе 2050-го.
По информации https://stimul.online/news/sto-millionov-gradusov-ne-predel/
Обозрение "Terra & Comp".
