Наука

Вчені оголосили про великий прорив у галузі термоядерної енергії

Дар'я Подхалюзіна

JET

Європейські вчені заявили про великий прорив у своєму прагненні розробити практичний ядерний синтез – енергетичний процес, який живить зірки.

Британська лабораторія JET побила власний світовий рекорд за кількістю енергії, яку вона може витягти, стискаючи дві форми водню, передає ВВС.

Повідомляється, що якщо ядерний синтез вдасться успішно відтворити на Землі, це відкриє потенціал практично необмежених джерел низьковуглецевої та низькорадіаційної енергії.

Експерименти виробили 59 мегаджоулів енергії за п'ять секунд (11 мегават потужності).

Це більш ніж удвічі більше, ніж було досягнуто в аналогічних випробуваннях ще 1997 року.

Енерговиділення не так уже й багато — достатньо лише для того, щоб закип'ятити близько 60 чайників води.

Але значення полягає в тому, що він підтверджує вибір конструкції, зроблений для ще більшого термоядерного реактора, який зараз будується у Франції.

"Експерименти JET зробили нас на крок ближче до термоядерної енергетики", - сказав доктор Джо Мілнс, начальник відділу експлуатації реакторної лабораторії.

"Ми продемонстрували, що можемо створити міні-зірку всередині нашої машини та утримувати її там протягом п'яти секунд, отримуючи при цьому високу продуктивність, що справді відкриває перед нами нові горизонти", - додав він.

Зазначається, що об'єкт ІТЕР (міжнародний експериментальний термоядерний реактор) на півдні Франції підтримується консорціумом урядів країн світу, зокрема країн-членів ЄС, США, Китаю та Росії.

Очікується, що це стане останнім кроком у доведенні того, що ядерний синтез може стати надійним джерелом енергії у другій половині цього століття.

Експлуатація електростанцій майбутнього, заснованих на термоядерному синтезі, не вироблятиме парникових газів і вироблятиме лише дуже невелику кількість короткоживучих радіоактивних відходів.

"Ці експерименти, які ми щойно завершили, мали спрацювати. Якби ми цього не зробили, у нас були б серйозні побоювання з приводу того, чи зможе ІТЕР досягти своїх цілей", - сказав генеральний директор JET професор Ян Чепмен.

"Ставки були високі, і той факт, що ми досягли того, що ми зробили, був обумовлений талантом людей та їхньою довірою до наукових зусиль", - додав він.

"Це приголомшливий результат, тому що їм вдалося продемонструвати найбільшу кількість енергії, що виробляється термоядерними реакціями серед усіх пристроїв в історії", - прокоментував доктор Артур Таррелл, автор книги "Будівельники зірок: ядерний синтез і гонка за енергією планети".

Повідомляється, що термоядерний синтез працює за принципом, згідно з яким енергія може бути вивільнена за рахунок з'єднання атомних ядер, а не за рахунок їх розщеплення, як у разі реакцій поділу, що приводять у дію існуючі атомні електростанції.

У ядрі Сонця величезний гравітаційний тиск дозволяє цьому відбуватися за нормальної температури близько 10 мільйонів градусів за Цельсієм.

При набагато нижчому тиску, який можливий на Землі, температури для здійснення синтезу повинні бути набагато вищими — вище 100 мільйонів градусів за Цельсієм.

Немає матеріалів, здатних витримати прямий контакт з такою високою температурою.

Отже, щоб досягти синтезу в лабораторії, вчені розробили рішення, у якому перегрітий газ чи плазма утримується усередині магнітного поля у формі пончика.

JET, розташований у Калхемі в Оксфордширі, вже майже 40 років застосовує цей підхід до синтезу. І протягом останніх 10 років він був налаштований так, щоб відтворити очікувану установку ІТЕР.

Аналітик Роджер Харрабін, у свою чергу, зазначив, що оголошення про термоядерний синтез — чудова новина, але, на жаль, він не допоможе у нашій боротьбі за зменшення наслідків зміни клімату.

Він зазначив, що існує величезна невизначеність щодо того, коли термоядерна енергія буде готова до комерціалізації.