С каждым годом потребность человечества в электроэнергии всё выше и выше, а значит требуется всё больше электростанций для её производства. Существующие технологии, хотя и продвинулись вперёд по сравнению с прошлым веком, всё равно имеют ряд недостатков. Пожалуй, лишь атомная энергетика и альтернативные источники вроде солнечных батарей и ветряков оказывают меньше всего воздействия на природу, но им так же требуется много ресурсов. Поэтому во всём мире идёт интенсивное развитие термоядерной энергетики, основанной на процессах, происходящих внутри звёзд.
Термоядерные реакции происходят следующим образом: если при очень высокой температуре и давлении атомные ядра водорода сольются, то произойдёт образование более тяжёлых элементов. По массе они будут отличаться - это как если бы вы наливали молоко в кофе, и при этом полный стакан оказался легче, словно в него пенопласт накрошили. Вот эта разница масс ядер до реакции и после,приводит к выделению большого количества энергии.
В результате синтеза мы получаем тепло и безвредный гелий. Как видите, практически безотходное производство. Сырья для термоядерных реакций на планете очень много,например, необходимый водород входит в состав воды.
Но на пути развития термоядерной энергетики стоит одна очень важная проблема. Процесс синтеза приводит к образованию горячей плазмы, то есть газа из заряженных частиц. Пока что основной проблемой является не столько создание условий для реакции, сколько удержание получившейся плазмы - на это уходит энергии больше, чем вырабатывает термоядерная установка.
В апреле 2019 года физики из России приступили к решающему этапу строительства реактора, в котором данная проблема теоретически решена. Предполагается, что в шарообразной камере лазерными лучами удастся разогреть небольшую ёмкость с водородом, после которой запустится синтез. Сама мишень будет покрыта особым веществом, испаряющимся при росте температуры. Пар разлетится во все стороны и в том числе, к центру мишени. Это позволит сжать и нагреть материал до нужных значений, а так же удержать плазму на определённое время.
Установка носит название УФЛ-2М и сейчас находится в знаменитом институте экспериментальной физики в городе Саров
Было интересно? Посмотрите другие материалы канала и подпишитесь. И не забудьте поделиться записью в социальных сетях :-)
А ещё я пишу книги про физику и астрономию, можете ознакомиться и почитать бесплатный фрагмент или даже купить
Изображение в статье: Gerd Altmann с сайта Pixabay
Прошу прощения, но оскорбительные, резкие и содержащие признаки лженауки комментарии удаляются
