Наука и техника

15 фев 2018

Немецкие физики запустили экспериментальный термоядерный реактор

Немецкие физики произвели запуск экспериментального термоядерного реактора для производства водородной плазмы. Тестовый запуск установки является важным и символичным шагом на пути к созданию и использованию источника дешевой и чистой термоядерной энергии.

На мероприятии по запуску стелларатора Wendelstein 7-X (или W7-X), которое проходило в Институте Макса Планка, присутствовала канцлер Германии Ангела Меркель, которая с позволения физиков и дала символичный старт экспериментального термоядерного реактора. Данная экспериментальная установка, строительство которой обошлось в 400 миллионов евро, будет использоваться физиками для исследования технических особенностей и возможностей будущего полноценного термоядерного реактора.

В отличие от процесса расщепления атомов, в котором ядра атомов расщепляются на более мелкие частицы, в процессе термоядерного синтеза из двух более легких ядер создаются более тяжелые ядра. При производстве более тяжелых ядер из более мелких вырабатывается огромный объем энергии, который, как считают физики, можно использовать в качестве источника очень доступной чистой энергии.

Вероятнее всего, пройдет десятилетие (а может, даже и несколько) до того момента, как мы получим возможность массового производства термоядерной энергии, однако сторонники технологии считают, что в будущем эта энергия сможет заменить ископаемые виды топлива и обычные ядерные реакторы, где используется процесс расщепления атомов. В отличие от последних, которые производят огромный объем радиоактивных отходов, побочные продукты работы термоядерных реакторов рассматриваются учеными как более безопасные.

Следует отметить, что первый запуск экспериментального стелларатора физики Германии провели в прошлом декабре. Тогда была получена первая порция гелиевой плазмы. В рамках нынешнего эксперимента ученые использовали микроволновый импульс мощностью 2 мВ для нагрева водорода и дальнейшей его конверсии в водородную плазму малой плотности.

«Мы получили нагретую до 80 миллионов градусов плазму со временем удержания в четверть секунды. Первое устройство для производства водородной плазмы полностью оправдало наши ожидания. В дальнейшем мы планируем увеличить время удержания плазмы до 10 секунд», — говорит физик Ханс-Стефан Бош.

Экспериментальный термоядерный реактор W7-X не рассчитан на производство энергии, однако он поможет ученым провести испытания и исследования множества экстремальных состояний, которым будут подвергаться будущие полноценные термоядерные реакторы, которые будут использоваться для производства чистой энергии. Температура внутри таких реакторов сможет достигать 100 миллионов градусов Цельсия.