JAV Energetikos departamento Prinstono plazmos fizikos laboratorijos (PPPL) mokslininkai rado naują būdą, kaip gaminti mažus galingus magnetus sintezės reaktoriams. Ši technologija pasižymi paprastumu ir patikimumu, o tai žada priartinti komercinių termobranduolinių reaktorių atsiradimą ir atvirą žmonijos prieigą prie begalinės ir švarios energijos.
Šiandien visų tipų termobranduoliniams reaktoriams, taip pat ITER reaktoriui, kuriami žemos temperatūros superlaidumo magnetai (rečiau – įprasti variniai). Deja, žemos temperatūros superlaidumas stipriai riboja maksimalų galimą magnetinio lauko dydį, todėl superlaidžius magnetus reikia padaryti labai didelius, o tai lemia termobranduolinių reaktorių dydžių padidėjimą su visomis neigiamomis procesų ekonomiškumo pasekmėmis.
Išeitis gali būti aukštos temperatūros superlaidumas, kuris leis padauginti magnetinių laukų intensyvumą ir sumažinti pačių magnetų dydį. Kuo mažiau magnetų, tuo kompaktiškesnė termobranduolinio reaktoriaus aktyvioji darbo sritis. Tokius reaktorius lengva prižiūrėti ir ekonomiškai eksploatuoti. Grupė mokslininkų iš Prinstono plazmos fizikos laboratorijos (PPPL) kartu su kolegomis iš Advanced Conductor Technologies, Kolorado universiteto Boulderyje ir Nacionalinės didelio magnetinio lauko laboratorijos Talahasis mieste, Floridoje, dirbo šia kryptimi.
Mokslininkai sukūrė kompaktiškų superlaidžių magnetų gamybos technologiją su dviem pagrindiniais patobulinimais. Pirma, jie atrinko medžiagas, kad sukurtų aukštos temperatūros laidumą. Antra, buvo sukurta tam tikros formos ritinių kūrimo nenaudojant izoliacinių medžiagų technologija. Superlaidus laidas be izoliacijos tiesiog įdedamas į ritės pagrindo griovelius ir tai daug kartų palengvina magnetų gamybos procesą.
„Ričių vyniojimo kaina yra daug mažesnė, nes mums nereikia atlikti brangaus ir klaidų sukeliančio vakuuminio impregnavimo epoksidine derva proceso“, – sakė pagrindinis mokslininkas. "Vietoj to, jūs apvyniojate laidininką tiesiai ant formos iš ritės."
Ši plėtra ypač svarbi kuriant vadinamuosius sferinius tokamakus, kurie išoriškai atrodo kaip obuolys, o ne kaip klasikinio tokamako bagelis. Sferiniams tokamakams dydis yra svarbiausia. Tokie reaktoriai gali būti gana kompaktiški, tačiau jų magnetiniai laukai yra labai sudėtingos formos, todėl magnetams keliami griežti reikalavimai. Kompaktiški magnetai gali išspręsti šias problemas ir, norisi tikėtis, anksčiau ar vėliau tai įvyks.
Jūs galite padėti Ukrainai kovoti su Rusijos įsibrovėliais. Geriausias būdas tai padaryti – aukoti lėšas Ukrainos ginkluotosioms pajėgoms per Išgelbėk gyvybę arba per oficialų puslapį NBU.
Taip pat skaitykite: