Китайская Академия достигла нового рекорда в области термоядерного синтеза.
21 января 2025 года реактор-токамак EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), который называют "китайским искусственным Солнцем", смог удержать в стабильном состоянии плазму, нагретую в 70 миллионов градусов Цельсия в течение 1056 секунд.
Никогда ранее ни в одном из экспериментов с высокотемпературной плазмой еще никому не удавалось перешагнуть отметку в 1000 секунд.
Работы над реактором EAST являются частью масштабной международной программы по созданию реактора термоядерного синтеза следующего поколения ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor).
Реактор ITER рассчитан на удержание в своей камере плазмы с температурой около 150 миллиона градусов и такая температурная точка уже была достигнута в камере реактора EAST в 2024 году, когда в одном из экспериментов он смог удерживать плазму с температурой в 160 миллионов градусов на протяжении 20 секунд, а чуть позже - на протяжении 101 секунды, но температура при этом была понижена до 120 миллионов градусов. Для сравнения: на Солнце в ядре температура составляет лишь 15 миллионов градусов.
Кажется, что работа с плазмой, нагретой до 70 миллионов градусов, уже мало интересна кому бы ни было, так как при такой температуре в плазме еще не могут идти реакции термоядерного синтеза.
Но это не так, целью последнего эксперимента является проверка возможности камеры и других элементов реактора выдерживать воздействие сверхвысоких температур на протяжении достаточно длительного времени.
Кроме этого, во время последнего эксперимента, длительную "проверку боем" прошли другие системы реактора - силовая система, магнитная система, которая создает сильнейшие магнитные поля, удерживающие и сжимающие плазменный шнур, и система защиты внутренних стенок камеры реактора-токамака от длительного перегрева.
Токамак — тороидальная камера с магнитной катушкой. Для термоядерного синтеза — слияние легких ядер в более тяжелые с выделением большого количества энергии — необходима температура в миллионы градусов. Вещество в этом случае переходит в агрегатное состояние плазмы и удержать его можно только мощными магнитными полями.
Токамак — не единственный тип термоядерных реакторов, но он считается наиболее перспективным. Однако инженеры пока не могут решить целый ряд проблем: установки очень сложные и дорогие, а главное, они потребляют больше энергии на создание магнитного поля, чем производят.
Все самые последние достижения в области термоядерного синтеза уже вряд ли найдут воплощение в конструкции реактора ITER, строительство которого уже ведется полным ходом.
Вероятно, эти достижения окажут влияние на конструкцию реактора следующего поколения EUROfusion DEMO, который будет иметь большую эффективность, чем реактор ITER.
Если реактор ITER будет вырабатывать 500 МВт энергии, затратив на это 50 МВт, показатель эффективности Q=10, то реактор DEMO будет вырабатывать 2 ГВт, затратив на это 80 МВт энергии и показатель его эффективности (Q) уже будет равен 25.
Согласно имеющимся планам, реактор EUROfusion DEMO должен начать свою работу в 2051 году.
Источник: Dailytechinfo
