 |
|
Китай создает искусственное Солнце
|
| Китай продолжает удивлять мир своими мечтами об искусственных небесных телах. Всего через несколько недель после того, как мы узнали, что Китай планирует развернуть на орбите искусственную Луну, китайские инженеры сообщают о том, что построили симулятор Солнца. Пока Китай не планирует выводить его на орбиту, тем не менее температура в китайском реакторе выше солнечной и составляет примерно 100 миллионов градусов по Цельсию. |
| По данным астрономов температура внутри ядра Солнца достигает примерно 15 миллионов градусов по Цельсию. Искусственное солнце, конечно же, на много порядков меньше, поэтому его приходится значительно сильнее подогревать. Китайские ученые говорят, что это вызвано минимальной температурой, необходимой для создания условий, подходящих для ядерного синтеза. |
|
| При температуре 100 миллионов градусов Цельсия можно заставить атомные ядра дейтерия и трития сблизиться и вступить в реакцию. Ядра имеют одинаковый заряд, поэтому очень сильно отталкиваются друг от друга. Однако сверхвысокая температура позволяет преодолеть этот отталкивающий барьер. Дейтерий и тритий – это изотопы водорода, то есть доступный для использования источник бесплатного топлива. Над решением проблемы термоядерного синтеза ученые бились десятилетиями, но только теперь китайская компания Tokamak Energy сообщает, что готовый к использованию термоядерный реактор она построит к 2030-му году. |
| На данный момент компания видит свою задачу в более глубоком понимании проблемы ядерного синтеза и отработке разработанных ею технологий для массового промышленного использования. В перспективе термоядерный синтез позволит производить любое количество электроэнергии без риска возникновения аварий и с минимальным количеством требующих захоронения опасных отходов. Вместо того, чтобы получать энергию, расщепляя ядра, Tokamak Energy будет эти новые ядра синтезировать. |
| Внутри термоядерного реактора находится плазма, нагретая до 100 миллионов градусов Цельсия. И трудности с этой плазмой весьма значительные, поскольку нельзя позволить этой сверхгорячей плазме соприкоснуться с материей стенки реактора – плазма должна удерживаться электрическими полями. Сегодня Tokamak Energy принадлежит мировой рекорд в удержании плазмы в подвешенном состоянии: так называемого устойчивого H-состояния длительностью 101,2 секунды компания достигла в 2017 году. |
| Источник |
|
Китайский реактор достиг температуры в шесть раз выше солнечной
|
| Ранее в этом году маленькая точка в Китае на короткий срок пылала таким жаром, что позавидовало бы само Солнце. На этой неделе ученые объявили, что реактор экспериментального сверхпроводящего токамака (Experimental Advanced Superconducting Tokamak, EAST) в Хэфэй наконец-то достиг температуры, превышающей 100 миллионов градусов Цельсия, поставив рекорд для технологии термоядерного синтеза, и приблизил нас к новой эпохе в энергетике. |
| Получение огромных объемов энергии, испускаемых при объединении атомов, дело нелегкое. Для успешного объединения этих частиц необходимо либо сильно прижать их друг к другу, либо столкнуть на очень высоких энергиях. Институт физических наук в Хэфэй и Китайская академия наук показали, что такое столкновение реально. Глубоко внутри Солнца водород сплавляется сам с собой на температурах выше 15 миллионов градусов Цельсия. В процессе также участвует сконцентрированная гравитация. |
| Для достижения такого процесса на Земле необходима печь, которая примерно в семь раз жарче, чем в недрах Солнца. Затем нужно удерживать этот водородный бульон в одной точке достаточно долго, чтобы он мог производить энергию. Если мы достигнем этого, результат будет невероятным. В отличие от ядерного деления, где избыточная энергия получается от распада крупных атомов на более мелкие элементы, термоядерный синтез и близко не производит столько радиоактивных отходов. Более того, в результате сжатия друг с другом изотопов водорода в основном получается гелий. |
| Ученые экспериментировали с разными технологиями, которые могли бы произвести достаточно тепла для достижения ядерного синтеза, что делает EAST всего лишь одним из учреждений, прощупывающих границы технологии. Токамаки вроде китайского EAST используют магнитные поля, произведенные самой движущейся плазмой. Это делает ее менее стабильной, но позволяет физикам проводить более высокоэнергетические эксперименты. С момента постройки в 2006 году реактор EAST называли «искусственным солнцем». И теперь, похоже, он действительно заслужил это звание. |
| Источник |
