Экспериментальный термоядерный реактор Стелларатор Wendelstein 7-X, созданный специально для активных экспериментов по достижению устойчивого термоядерного синтеза, получил первую плазму в уже далеком 2015 году и с того времени лишь увеличивал температуру и время удержания плазмы в стабильном состоянии.
В результате последнего эксперимента на Wendelstein 7-X ученые получили плазму в два раза горячее, чем обладает температура в центре нашего с вами светила. Вот про это событие и пойдет речь.
Стеллараторы и их роль в будущем термоядерного синтеза
Так вот Стеллараторы отличны от более распространенных экспериментальных термоядерных реакторов типа токамак существенно более сложной конфигурацией, в которой полно изгибов и различных поворотов.
Но, несмотря на конструктивные отличия, цель у Стеллараторов точно такая же, как и у термоядерных реакторов других типов. И заключена она в получении управляемого термоядерного синтеза, в ходе которого контролируемые потоки плазмы под высоким давлением и экстремально высокой температурой создадут условия для столкновения атомов и дальнейшего их слияния с выделением огромного количества энергии.
Так вот экспериментальный термоядерный реактор Wendelstein 7-X имеет настолько сложную конфигурацию, что для его проектирования даже были задействованы мощности суперкомпьютеров.
В конструкции реактора оказались предусмотрены сразу 50 сверхпроводящих магнитных катушек, основная задача которых заключена в удержании плазмы на месте в процессе ее вращения вокруг вращающейся круглой камеры.
Так в 2018 году инженеры, которые работают над этим проектом, установили очередной температурный рекорд и разогрели плазму до температуры в 20 миллионов градусов по Цельсию, что на минуточку превышает температуру Солнца на немалые 15 миллионов градусов по Цельсию.
Но как оказалось, это далеко не предел и для того, чтобы еще больше нарастить температуру, ученым нужно было решить одну важную задачу. Во время работы термоядерного реактора присутствует тип потери тепла, который называется неоклассическим транспортом (переносом) тепла.
Такие потери тепла возможны из-за наличий незначительных «брешей» в сложном магнитном поле, через которые как раз и улетают сверхразогретые частицы.
Для того чтобы избежать этого, магнитное поле Wendelstein 7-X было самым тщательным образом проверено и оптимизировано.
После завершения всех наладочных и проверочных работ ученые решили проверить результат и запустили установку. Так вот, как показал анализ данных, собранных рентгеновским спектрометром кристаллов, ученым удалось добиться резкого снижения неоклассического переноса тепла и, таким образом, показать новый температурный рекорд.
Безусловно, это всего лишь один из шагов (но при этом очень важных) на пути достижения полноценно контролируемого термоядерного синтеза, и перед учеными стоит еще много задач по дальнейшей оптимизации и модернизации установок.
Но это достижение вселяет оптимизм и веру в то, что человечество все-таки получит в скором времени практически неисчерпаемый источник энергии, который в корне решит проблему глобального потепления и энергетического дефицита.
Если вам понравился материал, то оцените его и не забудьте подписаться на канал. Спасибо за ваше внимание!