Новый рекорд термоядерного синтеза достигнут в реакторе с вольфрамовым корпусом

Как опытный геймер с опытом работы в физике, я не могу не чувствовать восторга от этого последнего прорыва в исследованиях ядерного синтеза. Использование токамаков в вольфрамовой оболочке для поддержания более горячей и плотной плазмы в течение более длительных периодов времени является значительным шагом вперед в наших поисках безграничной чистой энергии.

Как геймер, я бы описал это так: в высокотехнологичной лаборатории Нью-Джерси ученые раздвинули границы технологии термоядерной плазмы, поместив наш экспериментальный токамак в прочный вольфрамовый корпус. Этот термостойкий металлический щит позволяет нам поддерживать эту обжигающую плазму в течение продолжительных периодов времени при большей энергии и плотности, чем раньше, превосходя предыдущие рекорды, установленные углеродными токамаками.

Токамак — это термоядерная установка в форме пончика, которая использует магнитные поля для удержания плазмы, что позволяет ученым манипулировать чрезвычайно горячим веществом и запускать реакции термоядерного синтеза. Этот значительный прогресс был достигнут в токамаке WEST, управляемом Французской комиссией по атомной энергетике и альтернативным технологиям (CEA).

Я был поражен, увидев своими глазами, как ученым удалось наполнить токамак WEST колоссальным количеством энергии – впечатляющие 1,15 гигаджоулей! Этот колоссальный вклад позволил плазме внутри достичь невероятной температуры примерно в 50 миллионов градусов по Цельсию и продержаться в течение замечательных шести минут. Секрет этого достижения заключался в умелом использовании вольфрама, металла, известного своей чрезвычайно высокой температурой плавления, который использовался для защиты ядра токамака. Исследователи Принстонской лаборатории физики плазмы тщательно контролировали плазму и условия, которые сделали этот рекордный подвиг возможным, используя детектор рентгеновского излучения, расположенный внутри токамака.

«Я добился ошеломляющих результатов», — заявил я, Ксавье Литаудон из CEA и руководитель координации CICLOP по международным проблемам долгосрочной эксплуатации, в заявлении PPPL. «Удивительно, но нам удалось стабилизировать нашу систему даже перед лицом испытательной вольфрамовой стены».

Слияние атомных ядер приводит к уменьшению их общего количества, генерируя огромный выход энергии. Это явление отличается от ядерного деления, которое включает расщепление атомов для производства энергии и оставляет после себя радиоактивные отходы. Ядерный синтез является многообещающей областью исследований из-за его способности производить больше энергии, чем потребляется во время инициирования реакции, что делает его интригующим поиском безграничной чистой энергии.

В этом году Корейский институт термоядерной энергетики модернизировал свой токамак KSTAR, установив вольфрамовый дивертор вместо прежнего углеродного. По данным Корейского национального исследовательского совета по науке и технологиям, более высокая температура плавления вольфрама, как ожидается, удвоит предел теплового потока реактора. В результате команда института теперь может поддерживать температуру высоких ионов, превышающую 100 миллионов градусов по Цельсию, в течение длительных периодов времени.

В том же пресс-релизе Луис Дельгадо-Апарисио, ведущий научный сотрудник PPPL по физическим исследованиям и проекту рентгеновских детекторов, а также руководитель передовых проектов, объяснил, что работать в среде с вольфрамовой облицовкой гораздо сложнее, чем иметь дело с углеродом. Чтобы описать разницу, он использовал аналогию: «Это все равно, что пытаться нежно погладить домашнюю кошку по сравнению с приближением и прикосновением к самому дикому и дикому льву».

Это волнующий период для развития термоядерных технологий. Как мы поделились в прошлом году,

В исследованиях ядерного синтеза наблюдается постепенный, но заслуживающий внимания прогресс; В 2022 году ученые из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса достигли важной вехи, выработав в результате реакции термоядерного синтеза больше энергии, чем они вложили. Хотя мы все еще очень далеки (крайне) от желаемого результата в виде надежного, безуглеродного энергетического решения. , этот прорыв служит доказательством того, что эта область постоянно развивается, хотя и с проблемами и ограничениями.

Важно признать, что путь к развитию термоядерных технологий, скорее всего, будет извилистым и долгим, со случайными неудачами. Каждая проблема, с которой мы сталкиваемся, может показаться незначительной в общей схеме, но преодоление их необходимо для достижения прогресса.

Подробнее: Новый тип термоядерного реактора создан в правительственной лаборатории

Смотрите также

2024-05-06 18:00