Александр (dom3d) wrote,
Александр
dom3d

Немецкие ученые получили устойчивую термоядерную реакцию

Имитатор Солнца: запущен самый большой в мире термоядерный стеллатор.


Сенсационная новость, друзья!
10 декабря немецкие ученые сделали огромный шаг на пути к достижению чистой и практически неиссякаемой энергии ядерного синтеза, сообщает издание Science Alert.



Меня удивляет совсем небольшой бюджет проекта.
Сегодня в мире существуют два перспективных проекта термоядерных реакторов: токамак (тороидальная камера с магнитными катушками) и стелларатор. Конструкцию стелларатора впервые предложил в 1951 году американский физик Лайман Спитцер. Свое название реактор получил от латинского stella - звезда, поскольку внутри такой установки температура сравнима с температурами, достигаемыми внутри ядра Солнца. Стелларатор - своеобразная магнитная ловушка для удержания высокотемпературной плазмы. Принципиальное отличие стелларатора от разработанного в СССР токамака в том, что магнитное поле в стеллаторе для удержания плазмы полностью создается внешними катушками, что позволяет использовать установку и в непрерывном режиме. В токамаке для разогрева плазмы и удержания равновесия плазменного шнура в вакуумной камере применяется электрический ток.

В Германии успешно запущен самый большой в мире термоядерный реактор-стелларатор Wendelstein 7-X, строительство которого продолжалось порядка 15 лет. Основная цель проекта стоимостью более миллиарда евро - проверка эффективности подобной конфигурации реакторов. В перспективе на базе технологии построят термоядерную электростанцию нового поколения, которая обеспечит мир дешевой и чистой энергией.

На Wendelstein 7-X ученые возлагают большие надежды: по мнению физиков, термоядерным синтез - будущее мировой энергетики. Топливом для него является тяжелая вода, содержащая изотоп водорода дейтерий, и тритий. Причем при использовании дейтерия выделяется огромный объем энергии: калорийность термоядерного топлива в миллион раз выше любого из современных неядерных источников энергии. Ученые говорят, что термоядерные электростанции не наносят вреда окружающей среде, а топлива для них достаточно в любой стране мира. По сути, технология управляемого термоядерного синтеза предлагает человечеству неиссякаемый и достаточно безопасный источник энергии, работающий буквально на воде.

Для создания особой конфигурации магнитного поля в стеллаторе необходимы катушки сложной формы, производство которых было освоено далеко не сразу. Поэтому первые модели стеллараторов давали плазму с худшими параметрами, чем токамаки. И лишь в последнее время, благодаря появлению мощных суперкомпьютеров, позволяющих производить сложнейшие расчеты, разработали технологии, позволяющие удерживать плазму в магнитном поле сложной конфигурации.

Реактор Wendelstein 7-X находится в Грифсвальде, на северо-востоке Германии. Он построен специалистами Института физики плазмы Макса Планка, а все его основные узлы и компоненты были рассчитаны при помощи суперкомпьютера. Wendelstein 7-x является первым полномасштабным оптимизированным стелларатор-реактором, который создает в своей камере неоднородное магнитное поле, имеющее области с завихрениями и напоминающее несколько раз перекрученную ленту Мебиуса. Такое магнитное поле обеспечивает среду, плазма в которой обладает большей стабильностью, а следовательно, всеми реакциями можно управлять более эффективно.

Честно говоря, новость для меня давно уже ожидаемая. Начинается совершенно новая эра энергетики.
Признаюсь, что про стелларатор первый раз слышу. Токомак уже давно распиарен. На него потрачено более $15 млрд.

Использовал материалы этого источника. По ссылке есть еще более подробное описание устройства.

Пару деталей. Тестовая установка ядерного синтеза Wendelstein 7-X.
Технологически это 725-тонная установка с 16-метровым вакуумным полым кольцом, в котором создавается магнитное поле. Ее стоимость достигает 1 млрд евро. Для запуска установки требуется разрешение земельного ведомства по здравоохранению и социальным делам. В настоящее время ведомство изучает представленные учеными документы.

В основе идеи лежат процессы, происходящие на Солнце. Наша звезда превращает водород в плазму, которая при сверхвысоких температурах превращается в гелий, и при этом высвобождается гигантское количество энергии. Внутри Солнца каждую секунду при температуре 15 млн градусов по Цельсию и экстремальном давлении 567 млн тонн водорода превращаются в 563 млн тонн гелия.
Tags: будущее, интересные факты, наука
Subscribe

Posts from This Journal “будущее” Tag

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 24 comments