Как сообщает Nature, термоядерный реактор Joint European Torus (JET), расположенный недалеко от Оксфорда в Великобритании, произвел самый высокий уровень устойчивой энергии за счет синтеза атомов. 21 декабря 2021 года реактор «Токамак» произвел 59 мегаджоулей энергии во время пятисекундного термоядерного импульса, что более чем вдвое больше, чем в 1997 году.
«Эти знаменательные результаты сделали нас на огромный шаг ближе к решению одной из самых больших научных и инженерных задач из всех», — сказал Ян Чепмен, руководитель Центра термоядерной энергии Калхэма (CCFE).
Реактор JET является флагманским экспериментальным устройством Европейской термоядерной программы (EUROfusion), финансируемой ЕС. Он в основном предназначен для того, чтобы помочь ученым доказать правильность их моделирования с прицелом на будущие эксперименты с гораздо более крупным реактором ITER (проект международного экспериментального термоядерного реактора типа токамак), строящимся во Франции, который должен начать термоядерные испытания в 2025 году.
«JET действительно добился того, что было предсказано. То же моделирование сейчас говорит, что ITER будет работать», — сказала Nature физик-ядерщик Жозефина Пролл (которая не имеет отношения к JET).
Эксперимент довел реактор до «абсолютного максимума», сказала исследователь плазмы CCFE Фернанда Римини. JET использовал смесь дейтерия (он же тяжелая вода) и трития, ту же топливную смесь, что и ITER. Тритий представляет собой радиоактивный изотоп водорода, который генерирует больше нейтронов при слиянии с дейтерием, чем дейтерий при слиянии с самим собой, что увеличивает выход энергии. Исследователи также заменили внутреннюю стенку токамака, чтобы уменьшить количество отходов трития.
JET достиг значения Q 0.33, что означает, что он произвел около трети вложенной энергии. Наивысшее значение Q, достигнутое до сих пор Национальным заводом по воспламенению Министерства энергетики США составляет 0.7, но он достиг этой цифры только за 4 миллиардные доли секунды. Целью ITER является достижение Q 10 или выше при создании 500 МВт мощности для длинных импульсов от 400 до 600 секунд. ITER не будет производить чистую энергию в виде электричества, но проложит путь для будущих машин, которые смогут это делать.
Однако прежде чем это произойдет, исследователи должны решить несколько задач. В основном, они должны иметь дело с теплом, создаваемым в выхлопной зоне ITER, так как оно будет намного больше пропорционально, чем в реакторе JET. Тем не менее, успех эксперимента позволил команде собрать огромное количество информации, которую можно будет проанализировать в течение следующих нескольких лет.
«Если мы можем поддерживать термоядерный синтез в течение пяти секунд, мы можем делать это в течение пяти минут, а затем пять часов, поскольку мы расширяем наши операции на будущих машинах», — сказал руководитель программы EUROfusion Тони Донн.Подписывайтесь на T4S.TECH в Telegram. Публикуем новости, обзоры и забавные факты о технологиях.
