Китай строит искусственное солнце

Китай строит искусственное солнце

Китай объявил о планах развития своего устройства для ядерного синтеза, известного в народе как «искусственное солнце». Они говорят, что устройство, которое достигнет температуры до 360 миллионов градусов по Фаренгейту, на самом деле больше похоже на 12 искусственных солнц вместе взятых. Чрезвычайно высокие температуры приводят к титулярному эффекту: буквально, ядра двух или более атомов сливаются, и процесс генерирует энергию.

Экспериментальный прибор, HL-2M Tokamak, является крупнейшим в своем роде на сегодняшний день. Токамак — это особый тип термоядерного реактора, о котором теоретизируют с 1950-х годов, когда советские ученые придумали термин, от сокращенного «тороидального магнитного удержания». Название совершенно описательное. Токамак — это Тор (математический термин для пончика), в котором чрезвычайно нагретая плазма захватывается и вдавливается в химические реакции.

За последние 40 и более лет в экспериментальных лабораториях по всему миру появились сотни маленьких токамаков. Плазма внутри токамака удерживается магнитными полями, и они склонны к несовершенствам, которые могут превратиться в разрушительные дефекты. Контролировать их очень трудно. Изучение токамака заняло так много времени, и иногда казалось настолько невозможным осуществить его в больших масштабах.

Стелларатор, в некотором роде потомок и еще более дико выглядящий набор идей, должен быть более устойчивым и менее склонным к раскручиванию. Это стало новостью в 2015 году, когда прорыв с помощью стелларатора Wendelstein 7-X заставил людей задуматься, сможет ли этот новый энергетический пончик превзойти старый. Но эти два устройства, стелларатор и токамак, были разработаны почти параллельно разными командами с самого начала. Прорыв stellarator 2015 года стал важной вехой, но ранним экспериментальным прорывом.

Китайский токамак HL-2M известен под своим официальным названием «Экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак» (EAST). Ученые впервые включили его в 2006 году, но достижение вех с помощью EAST — это тяжелая работа на протяжении многих лет. В 2018 году она достигла 180 миллионов градусов по Фаренгейту — на полпути к оптимальной рабочей температуре, которую, по словам команды, она достигнет к 2020 году.

В некотором смысле, EAST является доказательством концепции большого плазменного термоядерного реактора. В безопасном лабораторном контексте ученые могут наблюдать, как ведет себя токамак. Из-за того, как они сконструированы, токамаки, как правило, выбрасывают самые горячие, самые энергичные частицы за пределы своих ядер. Они могут мгновенно дестабилизироваться и выпасть из плазмореактивной зоны, и большинство из них необходимо нагреть снаружи до отметки 180 миллионов по Фаренгейту.

Предполагается, что EAST сам поддерживает это тепло, и его исследователи достигли плазменных состояний за крошечные промежутки времени в течение последних 13 лет. Их цель теперь состоит в том, чтобы иметь более стабильную, постоянную плазменную реакцию, чтобы показать, что такое можно сделать. После этого они надеются вывести токамаков из исследовательских лабораторий в мир коммерческой энергии.

Оцените статью
Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.