В Соединенном Королевстве установлен новый рекорд по выработке термоядерной энергии, которого достигли в последнем эксперименте с использованием установок Joint European Torus (JET), расположенных недалеко от Оксфорда.
Ядерный синтез представляет собой процесс, происходящий в недрах Солнца. Это почти неисчерпаемый, безопасный и чистый источник энергии, но проблема в том, что в земных условиях этот процесс сложно запустить из-за недостатка давления, не потратив больше энергии, чем будет ее получено от ядерного синтеза.
Команда JET произвела на токамаке 69 мегаджоулей за 5 секунд, используя 0,2 миллиграмма топлива, побив предыдущий рекорд в 10 мегаджоулей, установленный в 2022 году.
Этих 69 мегаджоулей достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией около 41000 домов в течение 5 секунд.
Эта вспышка энергии, эквивалентная 16,5 кг тротила, побила предыдущий рекорд - 59 мегаджоулей тепловой энергии, установленный тем же объектом в 2022 году.
Внутри токамака JET по 0,1 миллиграмма дейтерия и трития (изотопы водорода) были нагреты до температур, в 10 раз более высоких, чем в центре Солнца, для создания плазмы. Эта смесь удерживалась на месте с помощью магнитов, вращалась, плавясь и выделяя огромную энергию в виде тепла.
Однако, несмотря на новый рекорд, JET не произвела больше энергии, чем было затрачено на ее производство.
Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса в США стала единственным учреждением, достигшим этого Святого Грааля ядерного синтеза в конце 2022 года с использованием другой технологии — лазеров.
Термоядерный синтез по своей сути безопасен, поскольку он не может запустить неконтролируемый процесс.
Дейтерия достаточно в морской воде, а тритий можно получить как побочный продукт ядерного деления.
При одинаковой массе ядерный синтез выделяет почти в четыре миллиона раз больше энергии, чем сжигание угля, нефти или газа, а единственным отходом является гелий.
Такие экстремальные условия в реакторе при высокой температуре вызывают реакции термоядерного синтеза, в которых атомные ядра связываются друг с другом, образуя новые элементы, выделяя при этом огромное количество энергии.
Звезды также работают благодаря таким реакциям, но им не нужны такие высокие температуры, потому что их гравитация достаточно сильна, чтобы выполнять часть работы.
Новый токамак, который строится в рамках проекта ИТЭР во Франции, будет оснащен сверхпроводниковыми электромагнитами, которые позволят процессу продолжаться, возможно, дольше 300 секунд. Если все пойдет хорошо, прототип термоядерной электростанции может быть готов к 2050 году.
Международное сотрудничество в области термоядерной энергетики исторически было тесным, поскольку, в отличие от ядерного деления, используемого на атомных электростанциях, эту технологию нельзя использовать в качестве оружия.
В мегапроекте участвуют Китай, ЕС, Индия, Япония, Южная Корея, Россия и США.
