Европейские исследователи на объекте Joint European Torus (JET) объявили в четверг, что они побили рекорд по выработке термоядерной энергии в последнем эксперименте с использованием установки типа токамак.
Ядерный синтез — это тот же процесс, который Солнце использует для выработки энергии. Его сторонники полагают, что однажды это может помочь в борьбе с изменением климата , предоставив мощный, безопасный и чистый источник энергии.
Команда исследователей на объекте JET недалеко от Оксфорда в центральной Англии произвела 69,26 мегаджоулей за шесть секунд, используя 0,2 миллиграмма топлива.
Новое достижение команды EUROfusion побивает их предыдущие мировые рекорды в 59 мегаджоулей (2022 г.) и 22,7 мегаджоулей (1997 г.), которые также были установлены на JET. Ученые смогли достоверно воспроизвести необходимые условия термоядерного синтеза для нового рекорда в нескольких экспериментальных импульсах, продемонстрировав достигнутое ими понимание и контроль над сложными процессами термоядерного синтеза.
«JET работает настолько близко к условиям электростанции, насколько это возможно с сегодняшними мощностями, и его наследие будет распространяться на все будущие силовые установки», — сказал Ян Чепмен, генеральный директор UKAEA.
«Результаты исследований JET имеют решающее значение не только для ИТЭР – мегапроекта термоядерных исследований, строящегося на юге Франции, – но и для других глобальных термоядерных проектов, стремящихся к будущей безопасной, низкоуглеродной и устойчивой энергетики», добавил он.
Внутри токамака JET по 0,1 миллиграмма дейтерия и трития (оба изотопа водорода) были нагреты до температур, в 10 раз более высоких, чем в центре Солнца, для создания плазмы.
Эта смесь удерживалась на месте с помощью магнитов, пока она вращалась, плавясь и выделяя огромную энергию в виде тепла.
Термоядерный синтез по своей сути безопасен, поскольку он не может запустить неконтролируемый процесс. Дейтерий свободно доступен в морской воде, а тритий можно получить как побочный продукт ядерного деления.
При эквивалентном весе он выделяет почти в четыре миллиона раз больше энергии, чем сжигание угля, нефти или газа, а единственным отходом является гелий.
Смотрите также
Термоядерные реакторы будут проверять лазером
Испытания помогут выбрать материал для стенки термоядерного реактора
Однако, несмотря на новый рекорд, JET не произвела больше энергии, чем было затрачено на ее производство.
Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса в США стала пока единственным учреждением, достигшим этого подвига – Святого Грааля ядерного синтеза – в конце 2022 года с использованием другого процесса с использованием лазеров.
JET провел свои первые дейтерий-тритиевые эксперименты в 1997 году. Результаты, объявленные в четверг, продемонстрировали способность осуществлять термоядерный синтез в течение шести секунд, поскольку более длительное время приведет к перегреву медных проволочных магнитов JET.
ИТЭР будет оснащен сверхпроводниковыми электромагнитами, которые позволят процессу продолжаться дольше, возможно, дольше, чем 300 секунд.
Если в ИТЭР все пойдет хорошо, работающий прототип термоядерной электростанции может быть готов к 2050 году.
Потенциал термоядерной энергии
Термоядерный синтез, процесс, который питает такие звезды, как наше Солнце, обещает чистый источник тепла и электричества в долгосрочной перспективе с использованием небольших количеств топлива, которое можно получить по всему миру из недорогих материалов.
Дейтерий и тритий — два более тяжелых варианта обычного водорода, которые вместе обеспечивают самую высокую реакционную способность среди всех других видов топлива.
При температуре 150 миллионов градусов Цельсия дейтерий и тритий сливаются вместе, образуя гелий и выделяя огромное количество тепловой энергии. Термоядерный синтез по своей сути безопасен, поскольку он не может запустить неконтролируемый процесс и не производит долгоживущих отходов.
Подпишитесь на наш канал в Telegram
