Не прошло и 7-ми дней со времени триумфа физиков из Германии, которые получили на реакторе Wendelstein 7-X плазму из водорода, как Китайская Народная Республика сказала свое весомое слово в сфере термоядерного синтеза.
Экспериментальный реактор Китайской Народной Республики, о котором в государствах Запада до недавнего момента большинство даже не слышало, смог произвести реакцию, значительно превосходящую ту, которую произвели в Германии. Подробностями этого интересовались корреспонденты раздела «Новости Мира» журнала для трейдеров и инвесторов «Биржевой лидер».
Триумф научной мысли Европы подтолкнул некоторым средства массовой информации начать говорить о скором приходе эры дешевой энергии. Кроме того, сами ученые проявляли осторожность в собственных оценках, констатируя, что положительный эксперимент 3 февраля, как и те, что будут проходить в ближайшие 4-5 лет, только призваны продемонстрировать, что термоядерные реакторы типа стелларатор считаются более перспективным направлением, чем токамаки.
Собственно, термоядерная реакция на Wendelstein 7-X, которая была проведена при температуре 80 миллионов градусов Цельсия, предоставила возможность удерживать полученную из водорода плазму при помощи магнитного поля на протяжении «считанных секунд». Такую информацию создатели эксперимента предоставили в официальном пресс-релизе.
На подобном фоне новость из Китайской Народной Республики была озвучена как гром среди ясного неба. Физики Китая из Института физики в Хефей (провинция Янси), произвели реакцию, которая предоставила возможность произвести плазму из водорода при температуре 49,9 миллиона градусов Цельсия и удерживать ее на протяжении рекордных 102 секунд.
Настоящий успех.
Если успех физиков из Германии можно было называть успешным экспериментом, то достижение их коллег из Китая уже считается настоящим прорывом. Так как их труды не только доказывают возможность получения плазмы из водорода, но и наглядно демонстрируют, что реально удержание плазмы в нагретом состоянии на протяжении чувствительного времени. А это и есть основа в термоядерной энергетике.
Гонка за контролируемой термоядерной реакцией продолжается уже на протяжении многих десятилетий, передает обозреватель ScienceAlert Бэк Крю. «Если мы сможем научиться производить и удерживать водородную плазму, мы получим возможность получать экологически чистую и практически ничем не ограниченную энергию вроде той, которая питает Солнце», - рассказывает Крю.
На протяжении многих лет считалось, что ключевыми участниками данной погони считаются физики Европы, которые отрабатывали технологию токомаком (реактор ITER в Швейцарии) и стеллараторов (Wendelstein 7-X в Германии). Также существенные исследования в данной области проводятся в Соединенных Штатах Америки.
Исследования проводятся много лет и налогоплательщикам обходятся в многие миллиарды евро. Достижения по сей день были впечатляющими, но все же в большей степени – только в теории. Реактор ITER, например, в 2012 году предоставил возможность нагреть плазму до феноменальных 4 триллионов градусов Цельсия (это в 250 тысяч раз выше, чем температура в центральной части Солнца).
Физики из Гепмании Института плазмы имени Макса Планка сумели получить и удерживать на протяжении долей секунды плазму из гелия в процессе эксперимента в декабре прошлого года. А 3 февраля текущего года была впервые получена водородная плазма при температуре 80 миллионов градусов Цельсия.
Однако, «считанные секунды» удержания плазмы — довольно незначительный результат, чтобы проводить разговор о начале практического освоения термоядерной реакции.
На данном фоне 102 секунды, продемонстрированные на реакторе Китая с символическим названием EAST, могут показаться вечностью. Даже невзирая на то, что температура реакции была почти в два раза меньше той, которую достигли физики Германии.
49,9 миллиона градусов Цельсия — температура верхних слоев нашего Солнца — также достаточна для производства термоядерной реакции.
Именно возможность удерживать плазму внутри реактора и не разрешить ей соприкасаться со стенками, считается залогом возможности извлечения высокоэнергетических частиц и тепловой энергии, рассказывает Крю.
Желаемая реакция.
Традиционная ядерная реакция, в процессе которой ядра тяжелых элементов должны делиться на нейтроны и более легкие ядра, будут выделять огромную численность энергии, однако побочным эффектом тут считаются радиоактивные отходы. Они будут требовать изъятия, утилизации, а это дорого обходится. Да в и в общем весь процесс невозможно назвать безопасным, прямым подтверждением чего можно называть Чернобыль и Фукусима.
Термоядерная реакция, суть которой состоит в выделении энергии при объединении атомов, также выделяет существенную численность энергии — в миллионы раз выше, чем сгорание угля. Но при этом никаких радиоактивных отходов не имеется.
Основной проблемой термоядерной реакции считается необходимость в высоких температурах. Для стандартной ядерной реакции необходим нагрев исходных элементов всего только до нескольких сотен градусов Цельсия. Для термоядерной — необходимо предоставление условий, которые присутствуют внутри звезд. Другими словами, говорится о миллионах градусов Цельсия.
