В Англии запущен реактор термоядерного синтеза

Опосля занявшей семь лет реконструкции в Англии опять начал действовать реактор термоядерного синтеза MAST (Mega Ampere Spherical Tokamak), расположенный в Центре термоядерной энергии в Калеме (Culham Centre for Fusion Energy). Сейчас он носит заглавие MAST Upgrade.

Десятилетия попыток применять энергию, которая выделяется при слиянии ядер легких частей, объясняются 2-мя преимуществами этого источника: вседоступным и дешевеньким топливом — водородом — и значимым выходом энергии. Но сделать нужные для начала синтеза условия весьма тяжело. Чтоб два атомных ядра соединились в одно наиболее тяжелое, они должны сблизиться на достаточное расстояние. Этому препятствует электронное отталкивание, ведь ядра имеют однообразный (положительный) электронный заряд. В итоге синтез наступает в весьма очень разогретом веществе, где термическая энергия частиц довольно велика, чтоб преодолеть это отталкивание. Потому спецам по термоядерному синтезу приходится иметь дело с разогретой плазмой, которая повсевременно стремится расшириться и остыть. Скопление плазмы задерживают массивными магнитами. Заглавие самого известного типа термоядерных реакторов «токамак» значит «ТОроидальная КАмера с МАгнитными Катушками».

Стройку реактора MAST в Калеме началось в 1997 году, в декабре 1999 года реактор заработал. MAST представляет собой сферический токамак. В отличие от обыденных токамаков, где удерживаемая магнитными катушками плазма имеет форму тора, и стеллараторов, где этот тор смотрится смятым, в сферических токамаках внутренний радиус тора существенно уменьшен, потому скопление плазмы в нем по форме близко к шару. Его обычно ассоциируют с яблоком, из которого вырезана сердцевина. По плану конструкторов, это делает плазму стабильнее и дозволяет понизить нужную для удержания плазмы величину индукции магнитного поля. В MAST восемь кубических метров плазмы удерживались магнитным полем в 0,55 тесла. Хотя это весьма мощное поле, оно слабее, чем у обыденных токамаков. К примеру, русский токамак Т-15 в Курчатовском институте употребляет магнитное поле индукцией 3,6 тесла. В Рф имеется и собственный сферический токамак — Глобус-15 в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе в Санкт-Петербурге (0,4 тесла).

Английские физики рассчитывают, что реконструкция MAST, начавшаяся в сентябре 2013 года и стоившая 55 миллионов фунтов, сделает его самым современным испытательным щитом технологий, критически принципиальных для сотворения будущих термоядерных реакторов, вырабатывающих энергию.

Одна из самых приметных особенностей MAST Upgrade — дивертор Super-X. Дивертор — это часть токамака, которая создана для отвода лишнего тепла и примесей из плазмы. Когда имеющиеся конструкции диверторов масштабируют на будущие электростанции, выходит, что эти устройства будут испытывать весьма высочайшие термо перегрузки и их нужно будет подменять любые пару лет. Дивертор Super-X должен понизить термо перегрузки приблизительно в 10 раз, что поможет решить одну из главных заморочек коммерчески выгодной термоядерной энергии.

Исследователи из Англии уповают, что MAST Upgrade продемонстрирует достаточное улучшение производительности, чтоб они могли продолжить реализацию плана по строительству демонстрационной электростанции на базе сферического токамака. Они начали работу над проектом STEP (Spherical Tokamak for Energy Production — сферический токамак для производства энергии) в прошедшем году, получив государственное финансирование в размере 220 миллионов фунтов стерлингов. Ожидается, что настоящая электростанция будет построена к 2040 году.

Источник: polit.ru