Китайское «искусственное солнце» установило новый рекорд по мощности термоядерного синтеза

Китайское «искусственное солнце» установило новый рекорд по мощности термоядерного синтеза
Китайское «искусственное солнце» установило новый рекорд по мощности термоядерного синтеза

Китай достиг нового рекорда ядерного синтеза при температуре 120 миллионов градусов по Цельсию.

Image
Image

Китай хочет построить мини-звезду на Земле и разместить ее в реакторе. У многих команд по всему миру есть такая же смелая цель - создать неограниченное количество чистой энергии с помощью ядерного синтеза.

Но, согласно сообщениям китайских государственных СМИ, New Atlas сообщает, что команда Экспериментального усовершенствованного сверхпроводящего токамака (EAST) установила новый мировой рекорд: температура 120 миллионов градусов Цельсия за 101 секунду.

Да, круто. Ну и что? Реакции ядерного синтеза требуют безумного количества тепла и давления - температура окружающей среды близка к солнечной, а это примерно 150 миллионов градусов C.

Если ученые могут построить солнце на Земле, они могут создавать бесконечную энергию, подражая тому, как это делает солнце.

Если ученые могут построить солнце на Земле, они могут создавать бесконечную энергию, подражая тому, как это делает солнце. При ядерном синтезе экстремальная температура и давление создают плазму. Затем в этой плазме два или более ядра водорода сталкиваются, сливаются в более тяжелый атом и при этом выделяют тонну энергии.

Вехи ядерного синтеза: команда EAST построила гигантский металлический тор (по форме напоминающий гигантский пончик) с рядом магнитных катушек. Катушки содержат горячую плазму, в которой происходят реакции. Они достигли многих вех на своем пути.

Согласно New Atlas, в 2016 году ученые из EAST смогли нагреть водородную плазму примерно до 50 миллионов градусов по Цельсию за 102 секунды. Два года спустя они достигли 100 миллионов градусов за 10 секунд.

Температуры впечатляют, но короткое время реакции и отсутствие давления являются еще одним препятствием. Синтез для Солнца прост, потому что звезды массивны, а гравитация обеспечивает равномерное давление по всей поверхности. Давление сжимает газообразный водород в солнечном ядре настолько сильно, что несколько ядер объединяются в один атом, высвобождая энергию.

Но на Земле мы должны обеспечить все давление, чтобы реакция продолжалась, и оно должно быть идеально равномерным. Трудно делать это в течение любого промежутка времени, и это требует тонны энергии. Так что реакции обычно затухают за минуты или секунды.

Тем не менее, последний рекорд в 120 миллионов градусов и 101 секунду - это еще один шаг к более продолжительным и горячим реакциям.

Почему это важно? Никто не отрицает, что человечеству нужен чистый, неограниченный источник энергии.

Мы все признаем, что ресурсы нефти и газа ограничены. Но даже ветровая и солнечная энергия - возобновляемые источники энергии - принципиально ограничены. Они зависят от ветреного дня или безоблачного неба, на что мы не всегда можем рассчитывать.

Ядерный синтез чист, безопасен и экологически устойчив - его топливо является почти безграничным ресурсом, поскольку это просто водород (который можно легко сделать из воды).

С каждым новым этапом мы подбираемся все ближе и ближе к прорыву в области неограниченной чистой энергии.