Франция установила новый рекорд в термоядерной энергетике, поддерживая плазменную реакцию в течение более 22 минут. Рекордное достижение было достигнуто на реакторе WEST Tokamak, эксплуатируемом Комиссариатом по атомной энергии и альтернативным источникам энергии (CEA).
Реактор WEST Tokamak, принадлежащий CEA, достиг рекордной продолжительности работы плазмы – 1 337 секунд, что на 25% превышает китайский показатель в 1 066 секунд.
«Этот скачок демонстрирует, как наши знания о плазме и технологическом контроле над ней в течение длительного времени становятся более зрелыми, и даёт надежду на то, что термоядерная плазма может быть стабилизирована более длительное время в таких установках, как ITER (Международный термоядерный экспериментальный реактор)», – говорится в заявлении CEA.
Читайте: Китайское «искусственное солнце» бьёт рекорды ядерного синтеза – 1 006 секунд и 180 млн градусов
Рекордная плазма
Для таких устройств, как ITER, которые должны поддерживать термоядерную плазму в течение нескольких минут, достижение подобных периодов является важной вехой.
По словам представителей CEA, конечная цель состоит в том, чтобы управлять нестабильной по своей природе плазмой и гарантировать, что любой компонент, который вступает в контакт с ней, сможет выдержать её излучение, не разрушаясь и не загрязняя плазмы. Именно этого надеются достичь исследователи CEA.
Чтобы приблизиться к условиям, ожидаемым в термоядерной плазме, команда WEST в ближайшие несколько месяцев активизирует свои усилия не только для достижения чрезвычайно большой продолжительности плазменной реакции – до нескольких часов в совокупности, но и для нагрева плазмы до более высоких температур.
Установка WEST использует десятилетия опыта исследований плазмы на базе токамаков. Это привлекает учёных со всего мира, которые используют его сверхпроводящие катушки и активно охлаждаемые компоненты для длительных экспериментов с плазмой.
WEST является частью более широкой международной деятельности в области термоядерного синтеза, наряду с такими проектами, как японский JT-60SA, китайский EAST, южнокорейский KSTAR и закрытый Объединённый европейский торус (JET) в Великобритании, который является рекордсменом по энергии термоядерного синтеза.
Исследователи CEA также участвуют в работе ITER, ведущей глобальной инициативы в области термоядерного синтеза. «WEST достиг нового ключевого технологического рубежа, поддерживая водородную плазму в течение более двадцати минут из-за подачи 2 МВт тепловой мощности.
Эксперименты будут продолжены с увеличением мощности. Этот превосходный результат позволяет WEST и французскому сообществу возглавить работу по использованию ITER в будущем», – говорится в заявлении Анн-Изабель Этьенвре, директора по фундаментальным исследованиям CEA.
Устойчивая энергетическая задача
Ядерный синтез призван управлять нестабильной по своей природе плазмой, предлагая высокоэффективный источник энергии с минимальным расходом топлива и без радиоактивных отходов.
Среди различных методов термоядерного синтеза наиболее продвинутым является магнитный термоядерный синтез. Этот метод позволяет удерживать плазму в тороидальной камере с помощью сильных магнитных полей, нагревая до слияния ядер водорода. На установке JET и была продемонстрирована термоядерная генерация мощностью 15 МВт в течение нескольких секунд.
Франция, где расположены WEST и ITER, готова разместить у себя прототип термоядерного реактора. Термоядерная энергетика, основанная на ядерных реакциях, имеет синергетический эффект с технологией деления, особенно в нейтронных направлениях.
Однако крупномасштабное производство термоядерной энергии пока сталкивается с серьёзными проблемами. Инфраструктурные потребности, нерешённые технологические проблемы и экономическая целесообразность означают, что термоядерная энергетика вряд ли внесёт существенный вклад в достижение целей по снижению выбросов углекислого газа до 2050 года.
По мнению экспертов CEA, преодоление этих барьеров будет иметь решающее значение для реализации потенциала термоядерного синтеза как устойчивого источника энергии в будущем.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU