Альтернативные источники энергии 27 мая 2022, 16:18
  • Юлия Рудый

Термоядерные реакторы будущего дадут в два раза больше энергии, или когда ошибка учёных во благо

  • Так выглядят внутренности токамака EAST.
    Так выглядят внутренности токамака EAST.
    Фото IPP.
Кажется, физики только что переписали основополагающее правило для термоядерных реакторов, обещающих миру почти бесконечную энергию. Учёные пересмотрели свои расчёты и пришли к выводу, что токамаки могут генерировать чуть ли не вдвое большую мощность.

Будущие термоядерные реакции, "зажигаемые" внутри токамаков, будут производить даже больше энергии, чем ожидалось ранее. Дело в том, что недавно учёные обнаружили: основной закон для таких реакторов неверен!

Исследование, которое выявило столь серьёзную ошибку, провели физики из Швейцарского центра плазмы при Федеральной политехнической школе Лозанны. На секундочку, сегодня инженеры самых разных стран создают и успешно запускают довольно много токамаков (правда, лишь единицы создают больше энергии, чем потребляют). Так что вдвойне приятно, что ошибка играет на руку человечеству, а не наоборот. Впрочем, совсем без проблем не обойдётся.

Так вот, недавно учёные обнаружили, что максимально допустимая плотность водородного топлива, которую можно использовать в токамаке, примерно в два раза превышает так называемый предел Гринвальда. Его оценку проводили в ходе экспериментов более 30 лет назад.

Открытие того, что термоядерные реакторы могут работать с плотностью водородной плазмы, намного превышающей предел Гринвальда, безусловно, повлияет на работу массивного токамака ИТЭР, строящегося на юге Франции в том числе с участием России.

ИТЭР, он же ITER, он же International Thermonuclear Experimental Reactor (латинское слово iter означает "путь"), не будет производить энергию для электросетей. А вот его преемник Демонстрационная электростанция (DEMO) будет. Она должна заработать в 2051 году.

"Точное значение зависит от мощности, — отмечает физик Паоло Риччи из Швейцарского центра плазмы. — Но, согласно грубой оценке, в ИТЭР увеличение будет в два раза больше".

Риччи является одним из руководителей исследовательского проекта, который объединил теоретическую работу с результатами года экспериментов на трёх различных термоядерных реакторах.

Он также является одним из ведущих авторов статьи об открытии, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

Пока не ясно, как именно изменится выходная мощность реального реактора с увеличением плотности топлива, но уже точно понятно, что это облегчит эксплуатацию термоядерных реакторов.

Напомним, что в термоядерных реакциях энергия генерируется в ходе слияния, а не распада/деления ядер. Из-за этого создаётся меньше радиоактивных отходов. Кроме того, богатый нейтронами водород, который используется в качестве топлива, сравнительно легко получить. Сейчас учёные учатся управлять этим синтезом.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".

Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях. "Смотрим"Telegram и Яндекс.Дзен, Вести.Ru – Одноклассники, ВКонтакте, Яндекс.Дзен и Telegram.

Читайте также

Видео по теме

Эфир

Лента новостей

Авто-геолокация