Ученые из Института физики плазмы имени Макса Планка достигли важнейшего прорыва в области управляемого термоядерного синтеза. Экспериментальный реактор Wendelstein 7-X в Германии установил новый мировой рекорд, поддерживая высокопроизводительную плазму в течение 43 секунд – дольше, чем любой другой термоядерный реактор в истории.
Хотя 43 секунды может показаться незначительным временем, это колоссальное достижение в мире физики плазмы. Эксперимент позволил достичь так называемого "тройного произведения" – ключевого показателя, определяющего, насколько близко реактор подошел к точке "безубыточности", когда производимая энергия превышает затраченную.
Профессор Томас Клингер из Института физики плазмы имени Макса Планка заявил:
Новый рекорд – огромное достижение международной команды. Он впечатляюще демонстрирует потенциал Wendelstein 7-X. Повышение тройного произведения до уровня токамаков во время длительных импульсов плазмы знаменует еще один важный шаг на пути к стелларатору, пригодному для энергетических установок.
В отличие от стандартных токамаков с их характерной формой пончика, стеллараторы имеют более сложную конфигурацию магнитных катушек, но обладают преимуществами – они могут поддерживать плазму при меньших энергозатратах и имеют конструктивные особенности, облегчающие контроль.
Во время эксперимента инжектор топлива, разработанный специально для этого реактора учеными из Окриджской национальной лаборатории США, подал 90 гранул замороженных ионов водорода. Система микроволнового нагрева довела температуру плазмы до 30 миллионов градусов Цельсия, что примерно в два раза горячее, чем в центре Солнца.
Термоядерный синтез – это тот же процесс, который питает звезды. Внутри звезды ядра водорода сталкиваются под действием огромного давления и температуры, сливаясь в гелий и высвобождая колоссальный всплеск энергии. Воссоздание этого процесса на Земле обещает производство чистой, практически неограниченной энергии без выбросов углерода и приводит к формированию минимального количества опасных радиоактивных отходов.