В России завершен эскизный проект газодинамической многопробочной ловушки (ГДМЛ), которая позволит создать термоядерный реактор. Она является более выгодной альтернативой токамаку, лежащему в основе ИТЭР. А значит, российские ученые вновь совершают революцию в отрасли.
Противоположность токамаку
В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) выполнили эскизный проект установки для изучения физики плазмы — ГДМЛ. Ученые хотят выяснить, можно ли создать термоядерную систему на основе открытой магнитной ловушки.
Разработка ГДМЛ фактически перечёркивает то направление, в котором развивались исследования термоядерного синтеза многие десятилетия. В середине прошлого века появился первый токамак — тороидальная камера с магнитными катушками — да, это тоже русское слово и отечественная разработка. Технологически токамак — противоположность ГДМЛ, так как в нем плазма удерживается закрытым магнитным полем.
Что представляет собой ГДМЛ и почему она понадобилась?
Ни на что не похожа
При гораздо меньших финансовых затратах революционная газодинамическая ловушка сможет обеспечивать Россию бесконечной энергией. Секрет — в использовании других видов топлива, в частности, дейтерия, содержащегося в обычной воде.
«Одна из заложенных в проект идей состоит в возможности использования альтернативных видов топлива. Обычно в качестве топлива для термоядерного реактора рассматривается смесь тяжелых изотопов: дейтерия и трития. Эту термоядерную реакцию легче всего осуществить, но большая часть энергии в ней выделяется в виде нейтронов, поэтому реактор становится радиоактивным. Кроме того, тритий отсутствует в природе, а для его наработки придётся применять сложные и дорогостоящие технологии. Благодаря тому, что в открытой ловушке можно очень эффективно использовать магнитное поле и удерживать плазму с большим давлением, в перспективе для неё доступны другие реакции, например, D-D (дейтерий-дейтерий), D-3He (дейтерий-гелий 3) и P-11B (протон-бор 11). Чистый дейтерий — это неограниченный ресурс, в отличие от редкого и дорогого трития, он буквально падает на нас с неба», — рассказал заместитель директора по научной работе ИЯФ СО РАН, доктор физико-математических наук Петр Багрянский.
Сама установка будет иметь длину 30 м, магнитное поле — 1,5 Тесла в центре и 20 Тесла в пробках.
Примечательно, что ГДМЛ отличается не только от токамака, но и от других открытых ловушек:
«Важным отличием установки ГДМЛ от существующих открытых ловушек с нейтральной инжекцией станет достижение квазистационарного режима, при котором потери энергии и частиц из плазмы компенсируются системами нагрева и дополнительной подпитки», — отметил Багрянский.
❗В связи с участившимися случаями ограничения наших каналов и непрозрачностью контентной политики Дзена мы занялись поиском альтернативных площадок для переноса публикаций. Вероятнее всего, такой площадкой станет приложение SFERA. Мы уже перенесли туда канал про Космос. А скоро в SFERA появится возможность добавлять длинные посты. В дальнейшем будет создан и сервис для статей.
Скачать мобильное приложение SFERA:
Превзойти всех
Российские ученые работают над созданием реактора, который станет полноценным аналогом ИТЭР, но появится раньше и будет иметь все шансы превзойти международный проект по эффективности.
Также не будем забывать, что Россия успевает везде, и после 2022 года всё еще продолжает участвовать в реализации ИТЭР:
«В рамках выполнения обязательств перед Международной организацией ИТЭР российские предприятия продолжают изготовление и подготовку к отправке оборудования, систем будущей установки, находящихся в сфере нашей ответственности. Из 25 систем, порученных Российской Федерации, две уже полностью поставлены», — говорил источник «РГ» в 2022-м.
Но пока другие страны направляют все силы на ИТЭР, российские специалисты параллельно трудятся над чем-то уникальным. ГДМЛ — по сути, прототип необычного термоядерного реактора, у которого нет и, судя по всему, не будет конкурентов в мире в ближайшем будущем. Но об этом поговорим во второй части: посмотрим на цифры и сравним.
Чтобы не потерять нас, подпишитесь на telegram-канал, который мы ведём для проекта SFERA. Экстренные новости будут в закреплённых сообщениях.
Читайте также:
Материал создан при поддержке проекта SFERA
