Решением проблемы термоядерного синтеза могут стать сферические мини-реакторы. Как сообщает портал Inhabitat.com, британская компания Tokamak Energy заявляет, что нашла способ управляемого получения энергии ядерного синтеза.
В компании считают, что благодаря сферическим мини-реакторам удастся решить давнюю проблему физиков. Предполагается, что уже к 2030 году получится поставить термоядерную генерацию на коммерческую основу.
Дело в том, что реакцию термоядерного синтеза довольно трудно воспроизвести и удержать на Земле, так как требуются чрезвычайно высокие температуры и давление. Ученым Tokamak Energy удалось поддерживать высокоэффективную плазменную реакцию на протяжении 70 секунд. Это значительный шаг для полного управления энергией ядерного синтеза, однако, как считают в компании, впереди еще долгий путь. Но сократить его можно за счет мини-токамаков.
В сферических мини-реакторах можно достичь гораздо более высокого плазменного давления для заданного магнитного поля, чем в обычных реакторах, то есть токамаки являются более эффективными. Также такие небольшие реакторы стоят дешевле по сравнению с теми, что разрабатываются по всему миру и стоят миллиарды долларов.
И все же генеральный директор Tokamak Energy Дэвид Кингем признается, что компании необходимы значительные инвестиции и длительные исследования. Подход этого предприятия заключается в том, чтобы разделить комплекс работ на серию отдельных технических задач. В этом случае инвестиции будут привлекаться поэтапно, по мере решения каждой отдельной проблемы. Кингем рассчитывает, что к 2030 году компания сможет использовать термоядерную реакцию в коммерческих целях.
В этом году закончено строительство ST40, третьего по счету реактора. В начале мая система уже сгенерировала «первую плазму». В 2018 году реактор хотят испытать для получения внутри мини-реактора температуры в сто миллионов градусов Кельвина, что в семь раз выше, чем на Солнце. Для полноценного ядерного синтеза это тоже в семь раз больше, чем требуется. В результате исследований через десять лет специалисты намерены создать промышленную модель термоядерного реактора.
Отметим, что реакция термоядерного синтеза имеет огромные перспективы. Однако ученые всего мира столкнулись с большими сложностями при разработке термоядерных реакторов, поскольку для контроля заряженной и нагретой плазмы до температуры Солнца необходимо иметь магнитное поле, которое создается за счет высокомощных магнитов. Сложность состоит в том, чтобы поддерживать стабильное состояние плазмы для производства энергии.
Однако наука не стоит на месте. В 2016 году в Массачусетском технологическом институте поставили рекорд плотности созданной плазмы. Еще через несколько месяцев ученые в Южной Корее первыми добились поддержания «высокопроизводительной» плазмы с температурой до 300 млн градусов Цельсия в течение 70 секунд. Также в Германии, где ученые испытывали новый термоядерный реактор Wendelstein 7-X, удалось успешно контролировать плазму.
