Oamenii de știință și inginerii de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. 1. [Imaginea] și-a bătut propriul record mondial pentru presiunea din plasmă - o componentă cheie pentru generarea energiei din fuziunea termonucleară într-un tokamak. În reactorul nuclear Alcator C-Mod, sa obținut un rezultat de 2,05 atmosfere, ceea ce este cu 15% mai mare decât cel precedent.
C-mod este singurul reactor compact de termonucleare de fuziune din lume care poate crea un câmp magnetic prin inducerea a 8 Tesla - 160.000 de ori mai puternică decât câmpul magnetic al Pământului. Vă permite să creați o plasmă densă și fierbinte, care poate fi stabilă la temperaturi de peste 80 milioane de grade Celsius.
Pentru a obține un efect record, cercetătorii MIT au creat un câmp magnetic de 5,7 Tesla. Acest lucru a fost suficient pentru a încălzi plasmă la 35 milioane de grade Celsius - o temperatură care este de două ori căldura miezului solar. Încălzirea cu plasmă necesită 4 megawați de energie. În timpul experimentului, 300 trilioane de reacții de sinteză pe secundă au apărut în plasmă.
„Acest rezultat confirmă că presiunea ridicată necesară pentru arderea plasmei este cel mai bine realizată cu câmp magnetic Tokamak de intensitate mare, cum ar fi C-Mod Alcator» - Riccardo Betty a spus profesorul, Departamentul de Inginerie Mecanica si Universitatea Astronomie din Rochester.
În organizarea experimentului, în plus față de fizicienii MIT, au participat oameni de știință de la Laboratorul de Fizică Plasmă Princeton, laboratorul național Oak Ridge și Atomica Generală.
"Aceasta este o realizare remarcabilă care scoate în evidență programul Alcator C-Mod de mare succes de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. Presiunea plasmei record aduce energia practică a fuziunii termonucleare mai aproape ", notează Dale Mead. fostul director adjunct al Laboratorului de Fizică Plasmă din Princeton, care nu a fost implicat direct în experiment.
Pentru reacția de fuziune a procedat cu succes în lume, este necesar să învețe cum să dețină fierbinte cu plasmă (peste 50 de milioane de grade), într-un tokamak într-o stare stabilă sub presiune ridicată într-o anumită creșterea capacității de producție obeme.Velichina proporțional cu pătrat presiunii - deci conduce la o dublare a creșterii de patru ori a producției de energie. De aceea, deocamdată, oamenii de știință de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts acordă o atenție deosebită acestei variabile. Tokamakul lor este liderul în ceea ce privește indicatorii de presiune și două alte variabile - volumul și temperatura - nu primesc prea multă atenție. Angajații MIT sigur: dacă oamenii de știință din întreaga lume, va fi capabil să rezolve problema presiunii, va fi posibil să spunem că au fost deja trecut 2/3 din drumul spre producția de sursa de energie de fuziune.
Termonuclear fuziune este același proces care are loc în intestinul de Soare. De fapt, steaua este un reactor termonuclear natural. Energia care este eliberată în timpul sintezei este suficientă pentru a emite fluxuri puternice de lumină și particule. Dacă lumea va fi în măsură să reproducă condițiile în care două nuclee atomice ușoare pot veni împreună într-o mai dificilă, depășirea forțelor repulsive, pe termen lung, omenirea va fi în măsură să înlocuiască centralele nucleare tradiționale. Această soluție are multe avantaje. Componentele principale ale combustibilului - deuteriu și tritiu - sunt extrase din apă și litiu. Vom fi de ajuns pentru milioane de ani, litiu - pentru câteva sute de ani. În plus, centralele electrice vor fi mai sigure. Densitatea combustibilului din spațiul de reacție va fi foarte scăzută: în 1 gram de combustibil de deuteriu / tritiu pe 1000 de metri cubi. Orice defecțiune va răci plasma și oprirea reacțiilor, iar deuteriul, litiul și heliul produs în timpul reacției nu sunt radioactive. Pericolul este doar tritiu, însă timpul de înjumătățire este de numai 12,6 ani. Acesta va fi produs și utilizat într-un reactor atomic, astfel încât proiectarea centralelor nucleare va fi proiectată astfel încât să se evite eliberarea. Și, în cele din urmă, în viitoarele centrale electrice, energia va fi generată fără combustibil nuclear uzat. Acesta este motivul pentru care oamenii de știință din întreaga lume fac eforturi atât de mari pentru a atinge acest obiectiv, în ciuda faptului că poate dura un deceniu.
Acum, grupul de fuziune nucleară MIT va încerca să utilizeze noi superconductori de temperatură ridicată care pot produce câmpuri magnetice mai puternice fără încălzire și consum de energie electrică. Aceste supraconductoare ar trebui să constituie baza proiectării reactorului robust la prețuri accesibile. cu o capacitate de 270 megawați. Se presupune că ARC va putea să producă aceeași cantitate de energie ca ITER, dar va fi de jumătate din dimensiune.
Evaluați articolul:
Trimiteți-le prietenilor: