Бъдещите термоядрени реакции в токамаците биха могли да произведат много повече енергия, отколкото се смяташе досега, благодарение на новаторски нови изследвания, които установяват, че основният закон за такива реактори е грешен. Ядреният синтез е способен на повече!
Проучване на физици от Швейцарския плазмен център на École Fédérale Polytechnique de Lausanne (EFPL) установи, че максималната плътност на водородното гориво е около два пъти по-висока от границата на Грийнуолд, оценка, получена от експерименти преди повече от 30 години.
Откритието, че термоядрените реактори наистина могат да работят при плътност на водородната плазма, надвишаваща границата на Гринуолд, за която са проектирани, ще повлияе на работата на масивния токамак ITER, който се строи в Южна Франция, и ще повлияе значително на дизайна на наследниците на ITER, наречени Демонстрация електроцентрала ((DEMO) Thermonuclear Demonstration Power Plant), съобщи физикът Паоло Ричи от Swiss Plasma Center.
Ричи е един от ръководителите на изследователския проект, който съчетава теоретична работа с резултатите от около година експерименти в три различни термоядрени реактора в цяла Европа – Tokamak à Configuration Variable (TCV) на EPFL, Joint European Torus (JET) в Culham в Обединеното кралство и токамак с модернизацията на осесиметричен дивертор (ASDEX) в Института по физика на плазмата на име Макс Планк в Гархинг в Германия.
Токамаците с форма на поничка са един от най-обещаващите дизайни на термоядрени реактори, които могат да се използват за генериране на електричество за мрежата. Учените са работили повече от 50 години, за да превърнат контролирания синтез в реалност, за разлика от ядреното делене, което произвежда енергия чрез разделяне на големи атомни ядра, ядреният синтез може да генерира още повече енергия чрез сливане заедно на много малки ядра.
Процесът на синтез произвежда много по-малко радиоактивни отпадъци от ядрения, а богатият на неутрони водород, който използва като гориво, е относително лесен за получаване. Същият процес захранва звезди като Слънцето, така че контролираният термоядрен синтез е сравняван със „звезда в буркан“, но тъй като много високите налягания в сърцето на звездата не са възможни на Земята, термоядрените реакции тук изискват по-високи температури, отколкото на слънцето.
Температурата вътре в TCV токамак, например, може да бъде над 120 милиона °C - почти 10 пъти повече от температурата на термоядреното ядро на Слънцето, което е около 15 милиона °C.
Няколко проекта в областта на термоядрената енергия сега са в критичен етап и някои изследователи смятат, че първият токамак, който генерира електричество за мрежата, може да заработи до 2030 г. Повече от 30 правителства по света също финансират токамака ITER, който трябва да произведе първата си експериментална плазма през 2025 г. ITER обаче не е проектиран да генерира електричество. Но токамаците, базирани на ITER, които ще се наричат DEMO реактори, вече се разработват и могат да заработят до 2051 г.
Ако искате да помогнете на Украйна да се бори с руските окупатори, най-добрият начин да го направите е да дарите на въоръжените сили на Украйна чрез Savelife или през официалната страница НБУ.
Прочетете също:
- Преглед на научната фантастика: Jet Thrust 'Bassard Collector' - реален или не?
- Новооткрита хибридна частица може да революционизира електрониката