Новая веха в развитии ядерного синтеза: Реактор побил рекорд по живучести плазмы
Французская комиссия по альтернативным источникам энергии и атомной энергии (CEA) объявила о важной вехе в развитии плазменной продолжительности внутри ядерного реактораподдерживая плазму в течение 1 337 секунд. Этот новый рекорд на 25% превосходит предыдущий рекорд, установленный в Китае всего несколькими неделями ранее.
Это равносильно 22 минутам поддержания плазмы внутри термоядерного реактора реакторе прежде чем она рассеялась или стала нестабильной. Эта технология использует меньше топлива, чем ядерный реактор деления, и производит меньше радиоактивных отходов, что делает ее ключевой для будущего производства энергии.
По данным CEA, температура плазмы достигла 50 миллионов градусов, продемонстрировав значительный прогресс в достижении управляемого ядерного синтеза. Результат был получен в устройстве токамак - используемом в реакторах магнитного синтеза - и может стать решающим шагом вперед для таких установок, как Международный термоядерный экспериментальный реактор (Iter), строящегося во Франции.
Комиссия работает над тем, чтобы достичь большей продолжительности плазмы - до нескольких часов - и более высоких температур, чтобы приблизиться к условиям, необходимым для термоядерной плазмы.
"Компания West достигла нового ключевого технологического рубежа, поддерживая водородную плазму в течение более двадцати минут благодаря подаче 2 мегаватт (МВт) мощности нагрева. Эксперименты будут продолжены при увеличении мощности", - сказала Анн-Изабель Этьенвре, директор по фундаментальным исследованиям CEA.
Одна из главных проблем в исследованиях термоядерного синтеза - контроль над нестабильной по своей природе плазмой и обеспечение долговечности компонентов, связанных с плазмой, которые должны выдерживать экстремальные температуры и излучение. Исследователи West используют сверхпроводящие катушки и активно охлаждаемые компоненты, чтобы создать стабильную среду для этих длительных экспериментов, продолжительность которых в конечном итоге должна увеличиться до нескольких часов.
Источник(и)
CEA (На английском языке)
12 февраля установка West компании CEA смогла поддерживать плазму в течение более чем 22 минут. При этом был побит предыдущий рекорд продолжительности плазмы, достигнутый с помощью токамака. Этот скачок демонстрирует, как наши знания о плазме и технологическом контроле над ней в течение длительного времени становятся все более зрелыми, и дает надежду на то, что термоядерная плазма может быть стабилизирована на более длительное время в таких установках, как Iter.
1 337 секунд: именно столько времени West, токамак, работающий на площадке CEA Cadarache на юге Франции и являющийся одним из средних токамаков консорциума EUROfusion, смог поддерживать плазму в течение 12 февраля. Это на 25% лучше предыдущего рекордного времени, достигнутого на установке East в Китае несколькими неделями ранее.
Достижение таких продолжительностей - важнейшая веха для таких установок, как Iter, которые должны будут поддерживать термоядерную плазму в течение нескольких минут. Конечная цель - контролировать плазму, которая по своей природе нестабильна, и при этом гарантировать, что все компоненты, связанные с плазмой, смогут выдержать ее излучение, не выходя из строя и не загрязняя ее.
Именно этого намерены добиться исследователи CEA и именно этим объясняется нынешний рекорд. В ближайшие месяцы команда West удвоит свои усилия по достижению очень большой продолжительности плазмы - до нескольких часов в совокупности - а также по нагреву плазмы до еще более высоких температур, чтобы приблизиться к условиям, ожидаемым в термоядерной плазме.
West - это установка CEA, которая использует десятилетия опыта комиссии в использовании токамаков для изучения плазмы. Он принимает исследователей со всего мира, которые используют его ключевые характеристики, позволяющие проводить длительные плазменные эксперименты, в частности, его сверхпроводящие катушки и активно охлаждаемые компоненты. West - это одна из граней международного движения, включающего другие крупные эксперименты, в которых исследователи CEA принимают активное участие, такие как JET, Объединенный европейский токовый токамак в Великобритании (закрыт в конце 2023 года), на котором установлен рекорд по энергии термоядерного синтеза, JT-60SA в Японии, EAST в Китае и KSTAR в Южной Корее, не говоря уже о флагманской установке Iter.
"West" достиг нового ключевого технологического рубежа, поддерживая водородную плазму в течение более двадцати минут за счет введения 2 МВт мощности нагрева. Эксперименты будут продолжены при увеличении мощности. Этот превосходный результат позволяет West и французскому сообществу лидировать в использовании Iter в будущем", - комментирует Анн-Изабель Этьенвре, директор по фундаментальным исследованиям CEA.
