РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Новый сверхпроводящий магнит побил рекорд напряженности. Он открывает путь к термоядерному синтезу

Физики впервые смогли достичь при помощи самого большого сверхпроводящего электромагнита напряженности поля в 20 Тесла. Этот мировой рекорд поможет ученым приблизиться к осуществлению устойчивого термоядерного синтеза.
Тэги:
Новый сверхпроводящий магнит побил рекорд напряженности. Он открывает путь к термоядерному синтезу
Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021

Будущее чистой энергии, похоже, уже не за горами. Физики представили новый сверхпроводящий магнит, который ляжет в основу термоядерного реактора — согласно расчетам, такая установка впервые должна стабильно генерировать электроэнергию

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Термоядерный синтез в современных реакторах — токамаках — требует создания очень мощного магнитного поля для удержания плазмы. При этом, чем выше напряженность поля в камере, тем более стабильной будет плазма, а следовательно и синтез ядер удастся поддерживать более длительное время. Новый сверхпроводящий магнит, созданный в Массачусетском технологическом институте, может похвастаться рекордным значением напряженности, что может открыть двери управляемому термоядерному синтезу.

Благодаря успешно продемонстрированной технологии нового магнита, физики теперь готовятся созданию первого в мире термоядерного устройства, способного удерживать плазму и производить больше энергии, чем потребляет. Это демонстрационное устройство, получившее название SPARC, планируется завершить в 2025 году. Основным нововведением в конструкции термоядерного реактора SPARC является использование высокотемпературных сверхпроводников, которые обеспечивают гораздо более сильное магнитное поле в меньшем пространстве. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Эта конструкция стала возможной благодаря новому виду сверхпроводящего материала, который стал коммерчески доступным несколько лет назад. Идея изначально возникла как курсовой проект на парах по ядерной инженерии. Идея казалась настолько многообещающей, что ее продолжали развивать в течение следующих нескольких курсов, что привело к разработке концепции дуговой электростанции в начале 2015 года. SPARC, спроектированный примерно в два раза меньше компактного реактора ARC, является испытательным стендом для подтверждения концепции перед строительством полноразмерной электростанции.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

До сих пор единственным способом достичь колоссально мощных магнитных полей, необходимых для поддержания термоядерного синтеза, было увеличение размеров магнитов. Но новый высокотемпературный сверхпроводящий материал, выполненный в виде плоской ленты, позволяет достичь более высокого магнитного поля при меньшем размере. Его производительность аналогична установке в 40 раз большего объема, в которой бы использовались обычные низкотемпературные сверхпроводящие магниты.

Серия научных работ, опубликованных в прошлом году, описала физическую основу, а моделирование подтвердило жизнеспособность нового термоядерного устройства. Исследования показали, что, если магниты будут работать так, как ожидалось, вся термоядерная система действительно должна будет выдавать больше энергии, чем потребляет, впервые за десятилетия исследований термоядерного синтеза.

Загрузка статьи...