У Великобританії запустили власний реактор ядерного синтезу

Новенький реактор ядерного синтезу ST40 був запущений минулого тижня приватною венчурною компанією Tokamak Energy у Великобританії. Повідомляється, що у ядрі ST40 вже утворилась плазма – хмара електрично-зарядженого (іонізованого) газу, необхідна для майбутнього синтезу.

Перший приватний ТОКАМАК

Плазма у реакторі наразі знаходиться під низьким тиском. Головна мета інженерів – підняти температуру ядра до рекордних 100 мільйонів градусів за Цельсієм у 2018 році. Лише за цієї температури атоми водню зможуть почати синтез та перетворення у гелій, вивільняючи неймовірну кількість чистої енергії.

“Сьогодні важливий день для розвитку енергетики ядерного синтезу у Великобританії та у всьому світі.”

заявив Девід Кінгхем, керівник Tokamak Energy –

“Ми представляємо перший свого роду контрольований пристрій синтезу, який був спроектований, побудований та керований приватною компанією. ST40 – це машина, яка продемонструє, що температури синтезу – 100 мільйонів градусів – можливі у компактних, економічних реакторах. Це дозволить досягти енергії ядерного синтезу за роки, а не десятиліття.”

Якщо все піде за планом, вже восени на ST40 спробують досягнути температури ядра Сонця у 15 мільйонів градусів за Цельсієм, з повним набором електромагнітів на установці.

Перша плазма на ST40. Tokamak Energy

Зоряна енергетика

Ядерний синтез є головним джерелом енергії нашого Сонця та інших зорь. Реактори ТОКАМАК відтворюють ті самі умови, що існують всередині Сонця, за допомогою потужного електромагнітного поля.

Хоча у світі вже побудовано понад 100 експериментальних реакторів синтезу, досі невідомо про створення жодного промислового “токамака”, який би безперервно підтримував процес ядерного синтезу. Коли це станеться, людство отримає доступ до практично невичерпного джерела енергії, яке не має викидів вуглецю.

На відміну від звичайного атомного розпаду, який використовується на атомних електричних станціях у всьому світі, ядерний синтез супроводжується злиттям ядер атомів. Як паливо використовують іонізовані атоми водню (дейтерій та тритій), а на виході отримують енергію випромінювання та гелій. Водночас, енергія, отримана впродовж реакції, має значно перевищувати витрати на створення магнітного поля та запуск реакції.

В останні роки вчені змогли досягти значного успіху в розробці технології. У жовтні минулого року у MIT  побили рекорд для тиску плазми, а у грудні вченим з Кореї вдалось створити та підтримувати впродовж 70 секунд “високоефективну” плазму на установці KSTAR з температурою 300 мільйонів градусів за Цельсієм.

У Німеччині раніше запустили термоядерний ректор нового типу Wendelstein 7-X, який успішно зміг підтримувати плазму впродовж чверті секунди.

Попри численні успіхи, дослідникам все ще необхідно подолати значні складнощі, щоби дозволити собі підтримувати плазму за таких шалених температур, та навчитись утилізувати отриману енергію у довготривалій перспективі.

ST40 є компактним термоядерним реактором ТОКАМАК, де надпровідні електромагніти створюють поле для утримання гарячої плазми у тороїдальній камері.

ST40 розроблений приватною британською венчурною компанією Tokamak Energy

Кінцева мета компанії – під’єднати ST40 до електричної мережі Великобританії у 2030 році. Однак про значний успіх можна буде говорити після досягнення запланованих 100 мільйонів градусів за Цельсієм на операційному рівні.

На щастя, ST40 не єдиний проект “токамака”, який зараз розробляється у світі. Нам залишається сподіватись, що слова пана Кінгхема з Tokamak Energy дійсно відповідають реальному стану речей, і термоядерні реактори стануть справою років, а не десятиліть.


Отримуй новини, що визначають майбутнє на свій Email:
Обирай Science Ukraine