Китайское «искусственное Солнце»

В ноябре прошлого года китайские исследователи заявили, что экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак (Experimental Advanced Superconducting Tokamak, EAST), предназначенный для имитации процесса ядерного синтеза, который Солнце использует для генерации энергии, достиг температуры электронов (не путать с ионами) в 100 миллионов градусов Цельсия. Этот токамак — улучшенная версия предыдущего экспериментального устройства HT-7, тестирование которого состоялось еще в 1994 году. Сейчас официальные лица объявили, что готовы завершить строительство этого «искусственного Солнца» уже в этом году. По их словам, устройство сможет достичь нового уровня в технологии ионных температур, что сделает человечество на шаг ближе к использованию возможностей ядерного синтеза.

Как утверждает представитель китайской национальной ядерной корпорации Дуань Сюру (Duan Xuru), чтобы довести температуру ионов до более 100 миллионов градусов Цельсия, ученым нужны лучшие параметры устройства, которые генерируют и поглощают больше энергии и работают в более продвинутом рабочем режиме. 

Работа над созданием «искусственного Солнца» ведется в китайском городе Хэфэй с 2006 года. Токамак необходим для имитации процесса ядерного синтеза, при помощи которого настоящее Солнце генерирует энергию: так исследователи надеются получить альтернативный и безграничный источник энергии. Температура ионов выше 100 миллионов градусов Цельсия считается одной из трех главных задач для достижения цели использования ядерного синтеза. Сейчас токамаки считаютсянаиболее проработанным и хорошо финансируемым подходом к энергии термоядерного синтеза. 

Плотность плазменного потока была оптимизирована благодаря эффективному воздействию четырех видов теплового воздействия: гибридных радиочастотных волн, электронно-циклотронных волн, при помощи ионно- циклотронного резонанса и инжектора нейтральных частиц.

Данные исследования внесли уникальный вклад в ITER, Китайский испытательный реактор (CFETR) и DEMO

В плане инженерного развития CFETR и DEMO в конце этого года будет запущен новый Национальный проект — Комплексный исследовательский центр.

EAST — это первый полностью сверхпроводящий токамак с некруглым поперечным сечением в мире. Он был спроектирован и построен Китаем с упором на ключевые научные проблемы, связанные с применением ядерного синтеза. С момента своего начала работы в 2006 году EAST стал полностью открытым испытательным центром, в котором мировое сообщество может проводить стационарные операции и связанные с ИТЭР физические исследования.

Одним из препятствий является поддержание синтеза более чем на несколько минут. Самая длинная зарегистрированная реакция была у ТОКАМАКа Tore Supra во Франции (также известной как WEST) в течение 6 минут и 30 секунд в 2003 году.

Текущий эксперимент показал результат в 100 секунд.

Поддержание контролируемой реакции синтеза было возможно уже более 50 лет назад, но и поныне проблема времени протекания реакции остается открытой. В то время первые успешные эксперименты были проведены Советскими учеными от чего ТОКАМАК является всемирно используемой аббревиатурой ТОрроидальная КАмера с МАгнитными Катушками. Существуют также проблемы утечки — не рабочего материала, а ваккума.

Группа инженеров пытается найти и устранить утечку. Переносные лестницы и рации их основные помощники в этом деле. Реактор слияния вполне безопасен по сравнению с реактором деления, — говорит Song Yuntao профессор, заместитель директора EAST.

Я могу просто отключить электропитание и это абсолютно безопасно. Никакой ядерной катастрофы не будет».

Тяжелая плата…
Однако, подобные технологии чрезвычайно затратны.

15 000 долларов в день необходимы, чтобы только запустить систему, и это без учета заработной платы сотен специалистов, строительства зданий и тому подобного.

И все же китайское правительство активно финансирует проект, полностью осознавая, что освещенные города при помощи реакции термоядерного синтеза вполне реализуемое, может быть даже очень недалекое будущее. Стоимость проекта ничто по сравнению с прорывным результатом во всей истории человечества.

Следующий шаг, планируемый этой командой, состоит в том, чтобы разработать полноценный термоядерный реактор, способный вырабатывать электроэнергию. Способный, в конечном, итоге работать должным образом, содержать плазменную реакцию неограниченно, а не на полторы минуты.

«Спрос на энергию огромен в любой стране, и у Китая есть «дорожная карта» для слияния, — говорит г-н Сонг. «Мы хотим завершить разработку тестового термоядерного реактора в течение пяти лет. Если мы добьемся успеха, это будет первый в мире термоядерный реактор».

Ну, что ж. Пожелаем всем, кто приложил руку к сему творению, удачи!

По материалам зарубежных новостных агентств.