На реакторе Alcator C-Mod установлен новый мировой рекорд из области термоядерного синтеза
В настоящее время все усилия в области развития альтернативной энергетики сосредоточены на солнечной, ветряной и водородной энергетике. Однако, истинным "Святым Граалем" альтернативной энергетики является термоядерный синтез, который может стать бесконечным источником экологически чистой энергии. Но для этого требуется ни много, ни мало, а воспроизвести физические условия, подобные условиям, присутствующим в ядре Солнца. И ученые, работающие над несколькими проектами в разных странах, движутся к намеченной цели небольшими, но уверенными шагами.
Одним из таких шагов сделали исследователи из Массачусетского технологического института, которые работают на экспериментальном реакторе Alcator C-Mod. Ими был установлен своего рода рекорд, заключающийся в создании в камере реактора плазмы, находящейся под более высоким давлением, нежели этого удавалось добиться в других установках термоядерного синтеза.
Основной задачей, которая решается внутри устройств термоядерного синтеза, является воспроизведение условий, при которых ядра атомов водородного топлива начнут объединяться в ядро атома гелия, преодолевая силы их отталкивания. При таком объединении, синтезе, выделяется огромное количество энергии. Нечто подобное происходит и в недрах Солнца, а выделяющейся при этом энергии достаточно для постоянного перемешивания огромной массы материи и для излучения в окружающее пространство мощнейших потоков света и частиц.
Для создания высокотемпературной плазмы и управляемой термоядерной реакции газ нагревают сначала до сверхвысокой температуры. Шнур плазмы, находящейся под огромным давлением создается и удерживается по центру тороидальной камеры реактора при помощи магнитного поля, индуцируемого обычно обмотками сверхпроводящих электромагнитов.
И не так давно ученым из Массачусетского технологического института удалось достичь давления высокотемпературной плазмы в 2.05 атмосферы, что на 15 процентов больше предыдущего рекорда в 1.77 атмосферы, установленного на реакторе C-Mod в 2005 году. Ученые прогнозируют, что новый рекорд сможет продержаться еще около 15 лет до тех пор, пока не будет создан новый реактор, конструкция которого уже находится в стадии разработки.
В недрах реактора Alcator C-Mod сейчас может быть создано магнитное поле, силой до 8 Тесла, что в 160 тысяч раз сильнее магнитного поля Земли. Во время рекордного запуска магниты реактора создали поле, силой в 5.7 Тесла, чего хватило для разогрева плазмы до температуры в 35 миллионов градусов Цельсия. Во время эксперимента в плазме произошло около 300 триллионов единичных реакций ядерного синтеза в секунду, а моментальное количество выделившейся при этом энергии составило 1.4 миллиона Ватт. И все эти силы и энергии бушевали внутри камеры реактора, объем которой равен приблизительно одному кубическому метру.
К сожалению, проект, в рамках которого на реакторе Alcator C-Mod велись работы по исследованиям термоядерного синтеза, остановлен из-за прекращения его финансирования американским правительством. А рекордный запуск был произведен в самый последний день работы этого реактора.
