Грядет революция в энергетике. Ученые уверены, что термоядерный синтез это энергия будущего. Объясним почему)
Человек еще давно наблюдал за солнцем, думая как этот раскаленный шар вырабатывает такую колоссальную энергию ядерными реакциями. За одну секунду Солнце производит столько энергии, что нам хватило бы, чтобы обеспечить Землю энергией на 1 млн лет. Мы хотели обрести энергию звезд и, должен сказать, обрели.
Термоядерный синтез
Это синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения большого количества энергии. Термоядерный синтез - это практически неисчерпаемый источник энергии, в отличии от урана, угля и нефти, трития и дейтерия (изотопов водорода) кругом достаточно. Нагревая смесь данных изотопов (дейтерия и трития) при температуре 50 млн. градусов Цельсия (°C ), ее атомы становятся ионизированной плазмой.
Благодаря этому ядра дейтерия и трития смогут разогнаться настолько сильно, что преодолевая Кулоновские силы, сольются образуя нейтрон и ядро Гелия. В результате каждого акта такого синтеза выделится 17,6 МэВ (мегаэлектронвольт). Для того, чтобы было понятно: 86 грамм дейтерий тритиевой смеси будет достаточно, чтобы получить такую же энергию, как при сжигании 1000 тонн угля.
Неподвластный синтез
Не смотря на все эти прелести синтеза, приручить его нам до сих пор не удалось. На Земле существует 300 термоядерных реакторов и все они только для изучения и испытаний. Проблема в том, что они слишком малы (сам реактор примерно 19 метров в диаметр). Плюс недостаточное магнитное поле для удержания плазмы.
Кстати, существует два вида реакторов "Токамак" - советский и "стелларатор" - американский. Каждый имеет свои преимущества.
Решение - ИТЭР
Так как эта задача стала не решимой для каждой страны, произошло объединение стран для создания гигантского термоядерного реактора. Диаметр тора реактора достигает 20 метров, а вот его высота 60 метров. Весить реактор 23 000 тонн. Объем плазмы 840 кубических метра. Температура на ИТЭР будет достигаться 150 млн. градусов Цельсия.
Магнитное поле в реакторе будет в 200 тыс. раз больше чем у Земли (несколько сотен тонн сверхпроводников помогут это осуществить). ИТЭР является самой дорогой установкой на планете. В 2025 году произойдет запуск на полном режиме. Построить планируют к 2022 году
Подпишись на канал - SL science Будь c нами!!! Впереди самое интересное)
