Новый рекорд достигнут в термоядерной энергетике

Ученым, работающим на французском токамаке WEST, удалось поддерживать плазменную реакцию в течение 1337 секунд. Это новый мировой рекорд, который на четверть превышает предыдущее достижение, которое было зафиксировано в Китае на установке EAST (1066 секунд).

Речь идет о так называемом «медленном» термоядерном синтезе, при котором горячая плазма должна удерживаться с помощью магнитных полей и электрических токов. Этот метод также будет использоваться на международном экспериментальном термоядерном реакторе ITER во Франции.

Альтернативой является «быстрый» термоядерный синтез, который сводится к сжатию смеси из дейтерия (тяжелого водорода) и трития (радиоактивного изотопа водорода) под воздействием мощных лазеров. Такой подход обеспечивает протекание термоядерной реакции за миллионные доли секунды. Самый успешный эксперимент в области «быстрого» термоядерного синтеза провели ученые из Ливермонской национальной лаборатории им. Лоуренса, которые в 2022 г. затратили 2,05 мегаджоуля энергии на разогрев плазмы и смогли получить 3,15 мегаджоуля.

Если в основе работы современных АЭС лежит реакция деления ядра на два более легких, то при термоядерном синтезе два легких атомных ядра соединяются в одно (более тяжелое) с высвобождением энергии. Эти процессы отличаются продолжительностью распада радиоактивных материалов: для урана-238 (основного топлива для АЭС) она достигает 4,5 млрд лет, а для образующегося из него плутония-239 – 24 тыс. лет, тогда как в случае трития этот период составляет лишь 12,3 года, при этом дейтерий и вовсе не является радиоактивным.

Термоядерный синтез позволит получать электроэнергию в несколько этапов. Смесь из дейтерия и трития при нагревании до 150 млн градусов будет превращаться в плазму с последующим выделением гелия и нейтронов (носителей энергии), которые будут поглощаться стальным «одеялом», окружающим плазму и пронизанным трубками с теплоносителем. Роль теплоносителя будет играть вода, которая при кипении будет генерировать тепловую энергию, а та – подаваться на турбину для выработки электричества.

Узнавайте первыми главные энергетические новости и актуальную информацию о важных событиях дня в России и мире.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал

"ГИС-Профи. Информационное сопровождение предприятий энергетической отрасли"