Китай продолжает укреплять свои позиции мирового лидера в разработке технологий управляемого термоядерного синтеза — потенциально неисчерпаемого источника экологически чистой энергии будущего. Последнее достижение китайских ученых стало важным шагом на пути к реализации этой амбициозной цели.
Прорыв в экспериментах с "искусственным солнцем"
Исследователи из Института физики плазмы Китайской академии наук в Хэфэй достигли значительного прогресса в работе с экспериментальным сверхпроводящим токамаком EAST. Этот уникальный научный комплекс, часто называемый "искусственным солнцем", предназначен для моделирования процессов, происходящих в недрах звезд, но в контролируемых лабораторных условиях.
Новый температурный рекорд
В ходе последних экспериментов китайским физикам удалось создать и удержать в магнитном поле плазму с температурой около 100 миллионов градусов Цельсия. Эта фантастическая цифра примерно в семь раз превышает температуру в ядре нашего Солнца. Таким образом, ученые превзошли свой предыдущий рекорд 2016 года, когда им удалось достичь температуры 50 миллионов градусов и поддерживать плазму в течение 102 секунд.
Долгосрочные цели проекта
Конечная цель проекта EAST — поддерживать плазму при температуре 100 миллионов градусов в течение почти 17 минут. Первая часть этой задачи — достижение нужной температуры — уже выполнена. Теперь ученым предстоит решить более сложную проблему — длительного удержания высокотемпературной плазмы. Китайские исследователи прогнозируют, что смогут достичь этой цели в течение следующих пяти лет, во многом благодаря применению новых магнитов на основе передовых высокотемпературных сверхпроводящих материалов.
Принцип работы и перспективы технологии
Термоядерный реактор работает по принципу, схожему с процессами в звездах: ядра легких элементов (обычно изотопов водорода) соединяются при экстремальных температурах и давлениях, выделяя огромное количество энергии. Хотя сама концепция относительно проста, ее техническая реализация представляет одну из самых сложных задач современной науки.
Сегодня над созданием работоспособных термоядерных реакторов работают научные коллективы по всему миру, используя различные подходы и конструкции. Однако все они преследуют единую цель — сделать термоядерную энергию экономически доступной. Согласно последним оценкам экспертов, первые коммерчески эффективные термоядерные реакторы могут появиться через 5-7 лет, а их широкое внедрение в энергетическую инфраструктуру станет возможным примерно через десятилетие.