Во Франции побили китайский рекорд термоядерного синтеза, пересекая "решающий рубеж"

Детали

Ядерный синтез может обеспечить мир чистой, безопасной и почти неисчерпаемой энергией. Но достижение полноценной реакции пока остается мечтой, поскольку в основном мы тратим на ее проведение больше энергии, чем получаем в результате. Ученые работают над тем, чтобы дольше и безопаснее удерживать горение плазмы, и с каждым годом достигают все больших успехов. 12 февраля установка WEST, токамак на юге Франции, смогла поддерживать плазму рекордно долгое время, сообщает 24 Канал со ссылкой на заявление Комиссии по атомной энергии Франции (CEA).

Смотрите также Стартап Helion планирует создать рабочий термоядерный реактор до 2028 года

Сама идея термоядерного синтеза заключается в том, чтобы воспроизвести процесс, который происходит в сердце звезд, – слияния атомных ядер. Это было бы противоположностью деления, который расщепляет атом на атомных электростанциях.

Среди прочего, процесс требует температуры в десятки миллионов градусов по Цельсию для создания и поддержания плазмы. Этот горячий, электрически заряженный газ легко становится нестабильным, что может привести к потере энергии и ограничить эффективность возможного будущего реактора ядерного синтеза.

Такие высокие температуры нужны для того, чтобы компенсировать высокое давление. Поскольку на Земле мы не можем обеспечить такое же давление, как на звезде, то этот аспект можно заменить на более высокую температуру. Но это оборачивается тем, что с этой температуре нужно как-то противостоять. С этим связано много проблем, в частности необходимость в поиске достаточно жаростойких материалов для реактора.

Однако вернемся к реактору WEST, который побил рекорд ядерного синтеза, установленный Китаем лишь несколько недель назад. Он обошел его на целых 25%. Китайский реактор удерживал плазму 1066 секунд, тогда как французский – 1337 секунд. При этом, как отмечается, рекорд достиг температуры в 50 миллионов градусов.

Руководитель отдела фундаментальных исследований CEA Анн-Изабель Этьенвр сообщила, что удержание плазмы в течение такого длительного времени показывает, "что мы контролируем ее производство, а также ее обслуживание". Но есть еще много "технологических барьеров", которые необходимо преодолеть, прежде чем термоядерный синтез сможет "производить больше энергии, чем он потребляет", добавила она.

Теперь команда WEST намерена достичь продолжительности удержания плазмы в "несколько часов вместе", а также более высоких температур, сообщает CEA. Таким образом, исследователи надеются приблизиться к условиям, "ожидаемых в термоядерной плазме". По словам Этьенвр, ученые также будут наблюдать за тем, как интенсивная плазма влияет на внутреннюю часть их токамака.

Она добавила, что цель состоит в том, чтобы подготовить почву для Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER), который строится во Франции. Впервые запущенный в 1985 году, ИТЭР объединяет усилия ряда стран. Планировалось, что он заработает в этом году, но постоянные неудачи, задержки и рост расходов отложили его запуск минимум до 2033 года, хотя строительство самих сооружений уже завершено. Разработка, испытания и улучшение технологий на многочисленных реакторах по всему миру позволят в будущем запустить полноценную и длительную реакцию на ITER.