Дослідники винайшли спосіб збільшити потужність енергії ядерного синтезу

Вчені в МТІ виявили спосіб зробити ядерний синтез більш ефективним. Додавши третій іон в традиційну двоіонну плазмову суміш, дослідники змогли збільшити вихід енергії в десять разів, наближуючи нас до майбутнього з виключно чистою енергією.

Більше іонів, більше потужності

Ядерний синтез - дуже складний процес, і прямо зараз енергія, яку ми можемо вивести з цього процесу, недостатня, щоб виправдати роботу, яка йде на неї. Однак, якщо ми зможемо знайти спосіб збільшити цей вихід, то сплав може поставити нас на один крок ближче до майбутнього, харчуються виключно чистою енергією.

Команда дослідників з Массачусетського технологічного інституту (MIT), можливо, знайшла спосіб зробити саме це.

В новому дослідженні, опублікованому в Nature Physics, вони докладно описують, як настроєння «рецепта» ядерного синтезу дозволила їм значно збільшити вихід енергії. Їх результати були відтворені дослідниками на найбільшому в Європі термоядерному апараті, об'єднаному європейському торі.

Метод злиття команди MТI включав додавання слідів іншого іона, гелію-3, до традиційної двухіонной плазмової суміші з п'яти відсотків водню і 95 відсотків дейтерію. Вони розмістили свою суміш всередині токамака Alcator C-Mod, магнітного пристрою для утримування, використовуваного для зберігання гарячої плазми, в Центрі плазмової фізики MТI і Fusion Center (PSFC). Потім дослідники використовували процес, відомий як іонний циклотронний резонансний нагрів для активації частинок.

Масове збільшення

Не тільки цей експеримент надав дослідникам більше розуміння того, як заряджені частинки рухаються, перебуваючи всередині ядерних реакторів і зірок, він також збільшив вихід енергії в десять разів, іони досягли величини енергії, що ніколи раніше не досягається в не- -активно пристрій: мегаелектронвольт.

«Ці вищі енергетичні діапазони знаходяться в тому ж діапазоні, що і продукти з активованим злиттям», - пояснив у своєму випуску PSFC науковий співробітник Джон К. Райт. «Вміти створювати такі енергетичні іони в неактивованому пристрої - не роблячи великої кількості злиття - вигідно, тому що ми можемо вивчити, як поводяться іони з енергією, порівнянними з продуктами реакції синтезу, наскільки вони будуть обмежені».

Необхідно провести велику роботу, перш ніж це дослідження може привести до практичного застосування ефективної енергії термоядерного синтезу - найближчим часом ми не будемо використовувати енергію синтезу в якості нашого первинного джерела енергії до 2030 року, на думку експертів. Це сказав, зусилля Массачусетського технологічного інституту, поряд з проривами інших особами по всьому світу, які, безсумнівно, наближає нас до реальності, в якій викопне паливо більше не розглядається.

Література: ScienceAlert, MIT