Наука

Ученые объявили о большом прорыве в области термоядерной энергии

Дарья Подхалюзина

JET

Европейские ученые заявили о большом прорыве в своем стремлении разработать практический ядерный синтез — энергетический процесс, который питает звезды.

Британская лаборатория JET побила собственный мировой рекорд по количеству энергии, которую она может извлечь, сжимая вместе две формы водорода, передает ВВС.

Сообщается, что, если ядерный синтез удастся успешно воссоздать на Земле, это откроет потенциал практически неограниченных источников низкоуглеродной и низкорадиационной энергии.

Эксперименты произвели 59 мегаджоулей энергии за пять секунд (11 мегаватт мощности).

Это более чем в два раза больше, чем было достигнуто в аналогичных испытаниях еще в 1997 году.

Энерговыделения не так уж и много — достаточно только для того, чтобы вскипятить около 60 чайников воды.

Но значение состоит в том, что он подтверждает выбор конструкции, сделанный для еще более крупного термоядерного реактора, который сейчас строится во Франции.

"Эксперименты JET сделали нас на шаг ближе к термоядерной энергетике", — сказал доктор Джо Милнс, начальник отдела эксплуатации реакторной лаборатории.

"Мы продемонстрировали, что можем создать мини-звезду внутри нашей машины и удерживать ее там в течение пяти секунд, получая при этом высокую производительность, что действительно открывает перед нами новые горизонты", - добавил он.

Отмечается, что объект ИТЭР (международный экспериментальный термоядерны реактор) на юге Франции поддерживается консорциумом правительств стран мира, в том числе стран-членов ЕС, США, Китая и России.

Ожидается, что это станет последним шагом в доказательстве того, что ядерный синтез может стать надежным источником энергии во второй половине этого века.

Эксплуатация электростанций будущего, основанных на термоядерном синтезе, не будет производить парниковых газов и будет производить лишь очень небольшое количество короткоживущих радиоактивных отходов.

"Эти эксперименты, которые мы только что завершили, должны были сработать. Если бы мы этого не сделали, у нас были бы серьезные опасения по поводу того, сможет ли ИТЭР достичь своих целей", — сказал генеральный директор JET профессор Ян Чепмен.

"Ставки были высоки, и тот факт, что мы добились того, что мы сделали, был обусловлен талантом людей и их доверием к научным усилиям", — добавил он.

"Это ошеломляющий результат, потому что им удалось продемонстрировать наибольшее количество энергии, вырабатываемой термоядерными реакциями, среди всех устройств в истории", — прокомментировал доктор Артур Таррелл, автор книги "Строители звезд: ядерный синтез и гонка за энергией планеты".

Сообщается, что термоядерный синтез работает по принципу, согласно которому энергия может быть высвобождена за счет соединения атомных ядер, а не за счет их расщепления, как в случае реакций деления, которые приводят в действие существующие атомные электростанции.

В ядре Солнца огромное гравитационное давление позволяет этому происходить при температуре около 10 миллионов градусов по Цельсию.

При гораздо более низких давлениях, которые возможны на Земле, температуры для осуществления синтеза должны быть намного выше — выше 100 миллионов градусов по Цельсию.

Не существует материалов, способных выдержать прямой контакт с такой высокой температурой.

Итак, чтобы добиться синтеза в лаборатории, ученые разработали решение, в котором перегретый газ или плазма удерживается внутри магнитного поля в форме пончика.

JET, расположенный в Калхэме в Оксфордшире, уже почти 40 лет применяет этот подход к синтезу. И в течение последних 10 лет он был сконфигурирован так, чтобы воспроизвести ожидаемую установку ИТЭР.

Аналитик Роджер Харрабин, в свою очередь, отметил, что объявление о термоядерном синтезе — отличная новость, но, к сожалению, он не поможет в нашей борьбе за уменьшение последствий изменения климата.

Он отметил, что существует огромная неопределенность в отношении того, когда термоядерная энергия будет готова к коммерциализации.