Изловить звезду в магнитную ловушку. Ученые доказали возможность создания термоядерных АЭС.
Европейский состав ученых из расположенной под Оксфордом физической лаборатории JET впервые продемонстрировал на практике возможность создания термоядерных электрических станций — практически неисчерпаемого источника чистой энергии будущего.
В ходе проведенного JET эксперимента, продолжавшегося около 5-ти секунд, физикам удалось получить 59 мегаджоулей полезной энергии (или около 11 МВт), что более чем в два раза превышает предыдущий мировой рекорд, установленный при проведении аналогичных экспериментов в 1997 году.
Впрочем, примечателен тут даже не объем произведенной энергии: данный показатель как раз довольно скромный по сравнению с любой электростанцией — примерно столько потребуется, чтобы вскипятить 60 электро чайников.
Основное значение эксперимента — в том, что он на практике доказал правоту разработчиков экспериментального термоядерного реактора устройство, действующее на основе различных типов реакций (физических, химических, биологических и т. п.) Виды реакторов: Биореактор — прибор, осуществляющий перемешивание культуральной среды в процессе микробиологического синтеза ИТЭР — «искусственного солнца», строительство которого вот уже полтора года идет на юге Франции при интенсивном участии Росатома.
«Проведенный JET эксперимент еще на шаг приближает нас к энергии термоядерного синтеза процесс соединения или объединения ранее разрозненных вещей или понятий в целое или набор, — заявил журналистам доктор Джо Милнз, заведущий технической частью опыта и отвечающий за работу реактора. — Мы продемонстрировали, что способны создать внутри нашего устройства маленькую звезду — и задерживать ее там на протяжении 5 секунд.
По словам Милнза, это знаменует собой выход на совершенно новый уровень.
Почему это принципиально
Существующие на сегодняшний день АЭС производят энергию за счет цепной ядерной реакции, то есть управляемого процесса расщепления атомов урана, сопровождающегося выделением значимого количества энергии (а также радиоактивных отходов).
Термоядерный синтез — обратный процесс, при котором атомы соединяются друг с другом, образуя новый химический элемент (не путать с соединением). Эта реакция действие, возникающее в ответ на какое-либо воздействие, практически не оставляющая никаких вредных выбросов, сопровождается еще более массивным выделением энергии.
Контролировать высвобождаемую энергию скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие настолько сложно, что вот уже более полувека физики пытаются сделать это на практике — но пока ученым удавались лишь экспериментальные эталоны.
Именно ядерный синтез питает энергией звезды видимой нам Вселенной (включая и наше Солнце), в недрах которых атомы водорода практически вдавливает друг в друга чудовищная гравитация, что позволяет поддерживать реакцию на протяжении миллиардов лет.
Однако воспроизвести слияние ядер в лабораторных критериях, мягко говоря, непросто.
Основная проблема с существующими экспериментальными реакторами состоит в том, что все они пока требуют больше энергии для пуска термоядерной реакции, чем удается получить в результате ее проведения.
Кроме того, на Солнце термоядерный синтез происходит при температуре около 10 млн градусов по Цельсию. На Земле, где гравитация приблизительно в 30 раз слабее солнечной, для протекания реакция нужна температура еще более высокая — около 100 млн градусов.
Так как контакта с раскаленным до такой температуры веществом не выдержит ни одно из известных науке химических соединений, еще в 1960-е годы советские ученые выдумали удерживать раскаленную до астрономических температур плазму при помощи магнитных ловушек, заперев ее в тороидальную камеру (в форме бублика) — так, чтобы она не касалась стен.
ИТЭР должен стать первым промышленным реактором, где реакцию термоядерного синтеза удастся масштабировать и перевести на промышленные рельсы.
