Первая в мире выхлопная система токамака открывает путь к ядерному синтезу

Испытания показывают, что система значительно снижает тепло внутри токамаков, что является решающим шагом к жизнеспособному термоядерному соединению

26 мая 2021, 17:40 | Автор: Максим Григорьев

Первая в мире выхлопная система токамака открывает путь к ядерному синтезу

UKAEA

Первые в мире испытания, проведенные на MAST (Mega Amp Spherical Tokamak) по модернизации ядерного синтеза в Калхэме в Оксфордшире, могут устранить одно из самых серьезных препятствий для коммерческой термоядерной энергии, как пояснили в отчете Управления по атомной энергии Великобритании (UKAEA) 26 мая.

Читай также: США совершили прорыв в области термоядерного синтеза

Устройство стоимостью 55 млн фунтов стерлингов (около 77,9 млн долларов США) было введено в эксплуатацию в октябре 2020 года после семилетнего процесса строительства. Теперь ученые Калхэма показали, что они успешно протестировали первую в мире инновационную выхлопную систему, предназначенную для создания компактных коммерческих термоядерных электростанций.

Основываясь на том же процессе, с помощью которого звезды создают тепло и свет, термоядерная энергия может обеспечить практически безграничную энергию устойчивым образом - вот почему такие страны, как Франция, Великобритания и США, имеют все запланированные прототипы термоядерных реакторов в ближайшие десятилетия.

Используя машину, называемую «токамак», термоядерная электростанция нагревает "плазму", тип газа, чтобы атомы водорода сливались вместе и высвобождали энергию, которая генерирует электричество.

Читай также: Google: Холодный ядерный синтез невозможен

Одним из самых серьезных препятствий на пути к разработке коммерчески жизнеспособных токамаков до сих пор является отвод избыточного тепла, выделяемого в процессе реакции термоядерного синтеза. Сильное тепло, если его не удалить эффективно, может повредить материалы в реакторах, что значительно сократит срок службы электростанции.

Новое устройство, испытанное в эксперименте Mast, представляет собой выхлопную систему, известную как "дивертор Super-X", которая позволит будущим коммерческим токамакам прослужить намного дольше, что значительно повысит коммерческую жизнеспособность ядерного синтеза.

"Мы создали MAST для решения проблемы выхлопа компактных термоядерных электростанций, и это признаки того, что нам это удалось", - пояснил ведущий научный сотрудник MAST Upgrade д-р Эндрю Кирк.

Читай также: Ученые разогрели плазму до 15 млн градусов

"Super-X снижает нагрев выхлопной системы от уровня паяльной лампы до уровня, подобного тому, который вы найдете в двигателе автомобиля. Это может означать, что его нужно будет заменять только один раз в течение срока службы силовой установки", - сказал доктор Кирк.

Последние испытания показывают, что система Super-X позволяет как минимум в десять раз снизить тепловое воздействие на материалы. Исследователи заявили, что это устройство меняет правила игры в будущем для термоядерных электростанций, поскольку оно позволит им поставлять доступную электроэнергию.

Новая разработка является важной ступенькой в планах UKAEA по созданию прототипа термоядерной электростанции, называемой STEP, к 2040-м годам, а также для того, чтобы мир мог использовать возможности ядерного синтеза, что позволит человечеству значительно сократить выбросы углерода.

Напомним, ранее сообщалось, что Китай создает искусственное солнце.

Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.