Вчені тестують паливо для нового гігантського термоядерного реактора
Британські інженери готуються до випробувань паливної суміші, яка одного разу зможе стати джерелом енергії для найбільшого у світі експерименту з термоядерного синтезу, повідомляє Nature.
Дослідники з Joint European Torus (JET), термоядерного реактора в Центрі термоядерної енергії Калхема в Оксфордширі, Великобританія, ще в грудні почали проводити термоядерні випробування з тритієм, радіоактивним ізотопом водню.
Токамак, зазвичай реалізована конструкція реактора в формі пончика, була перетворена в реактор в масштабі однієї десятої в МЕТР, найбільшому у світі запланованому дослідницькому проєкті ядерного синтезу, збірка якого почалася в липні 2020 року. МЕТР повинен почати роботу не раніше ніж у 2025 році.
Цього літа дослідники JET приступлять до експериментів з використанням тритію і дейтерію, іншого ізотопу водню.
Ідея проста: плазма обох ізотопів об'єднується для виділення тепла. Тепло — це результат виробництва гелію, в результаті чого температура всередині реактора досягає 100 мільйонів градусів, що в кілька разів вище, ніж в ядрі Сонця. Це додаткове тепло потім підтримує подальші реакції синтезу, як пояснює природа.
Принаймні, це теорія. Жоден термоядерний реактор ще не зміг зробити більше енергії з цих каскадних реакцій, ніж було потрібно для їх запуску.
Початкові цілі JET не настільки амбітні, оскільки компанія прагне знайти правильну паливну суміш для більшої версії МЕТР. Дослідники сподіваються, що реакція буде тривати не менше п'яти секунд, щоб зібрати всі необхідні дані про поведінку тритію.
«Нам потрібна фізична інформація, яку ми можемо використовувати для підтвердження нашого розуміння, а потім ми можемо застосувати її для підготовки майбутньої машини», — сказала Nature Жоель Майлу, співкерівник експерименту в JET.
Ще більше ускладнює ситуацію той факт, що бомбардування нейтронами, утвореними при змішуванні тритію і дейтерію, зробить внутрішню частину об'єкта досить радіоактивної. Настільки радіоактивно, що люди не зможуть безпечно увійти всередину протягом як мінімум 18 місяців. Значить, з першого разу доведеться працювати.
На цей момент термоядерна енергія залишається вкрай невловною формою виробництва енергії. Попри те, що спроби втілити це в життя мають набагато більшу вагу, ніж десять років тому, як в невеликих стартапи, так і в міжнародному масштабі, практична термоядерна енергія ще не реалізована.
Але одного разу реалізований, він може являти собою абсолютно нову форму практично безмежну енергію — без ризику ядерного розплавлення.
Джерела: Природа
