Искусственное солнце, широко известное как реактор ядерного синтеза, - это машина, работающая по принципу реакции ядерного синтеза для получения энергии. Такая же реакция производит огромное количество энергии в ядре Солнца или любых других звезд. В реакции ядерного синтеза два или более легких атомных ядра соединяются вместе, образуя одно более тяжелое атомное ядро. Поскольку масса продукта (одного ядра) в этой реакции меньше массы реактантов (двух или более легких ядер), процесс высвобождает энергию (оставшаяся масса становится энергией).
Most fusion reactors have a doughnut-shaped design called tokamak that uses powerful magnetic fields to hold a cloud of plasma (the fourth state of matter) at extreme temperatures, at least 100 million degrees celsius, for the fusion of atoms together. The reaction can generate an enormous amount of heat energy. This heat energy can be used to generate steam by heating water and the steam can be used to drive a turbine for the production of electricity. Fusion reactors use Hydrogen isotope deuterium as a fuel that can be easily derived from seawater. So, unlike a traditional power plant (which uses coal or oil as a fuel to generate electricity), the fuel needed for fusion reactors would practically never run out.
Главное преимущество использования термоядерного реактора заключается в том, что энергия, вырабатываемая в ходе этого процесса, будет чистой энергией (без углерода). В то время как традиционные электростанции производят большое количество углекислого газа, поскольку используют ископаемое топливо, такое как уголь или нефть. Хотя создание полноценного термоядерного реактора для производства электроэнергии все еще остается сложной задачей, поскольку он должен поддерживать плазму в течение месяца, и необходимо разработать материал, способный выдерживать экстремальные температуры. Недавно китайский искусственный солнечный токамак EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) установил новый мировой рекорд, проработав при температуре 120 миллионов градусов Цельсия 101 секунду. В течение 20 секунд EAST также достиг пиковой температуры в 160 миллионов градусов Цельсия, что в десять раз жарче, чем на Солнце.
На юге Франции 35 стран сотрудничают в создании крупнейшего в мире термоядерного реактора под названием ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). После завершения строительства ITER станет первым термоядерным устройством, которое будет производить чистую энергию (когда общая мощность, произведенная во время импульса термоядерной плазмы, превышает тепловую мощность, введенную для нагрева плазмы). Реактор термоядерного синтеза ИТЭР будет пытаться использовать 50 мегаватт тепловой мощности для создания плазмы мощностью 500 мегаватт в течение 400-600 секунд.
Термоядерная электростанция может показаться научной фантастикой, но если мы освоим термоядерный синтез на Земле, то этот потенциально безграничный источник электроэнергии, не содержащий углерода, станет переломным моментом в игре и может стать реальностью в недалеком будущем.
Всем спасибо за прочтение , подписывайтесь на канал!
#наука #исследования #открытия
