Китайский токамак установил новый мировой рекорд по времени удержания плазмы

0 0

В пятницу, 28 мая, на токамаке EAST прошел эксперимент, результаты которого крайне важны для мировой термоядерной энергетики. «Китайское рукотворное солнце» разогрело плазму до температуры почти в семь раз выше, чем в недрах природного светила, и удерживало ее на протяжении более чем полутора минут.

Вакуумная камера EAST, вид снаружи / ©Xinhua

Как пишет официальное китайское новостное агентство Синьхуа, максимальная электронная температура (средняя энергия электронов) плазмы достигла 160 миллионов градусов Цельсия. Такие параметры жгута ионизированного газа токамак удерживал 20 секунд. А при 120 миллионах градусов установка проработала 101 секунду.

Китайский экспериментальный термоядерный реактор EAST превзошел предыдущий рекорд длительности более чем в пять раз. Напомним, его установили корейские физики на токамаке KSTAR: они смогли удержать плазму температурой в 100 миллионов градусов на протяжении 20 секунд.

Потрясающих результатов удалось добиться специалистам Института физики плазмы Китайской академии наук (ASIPP). Подробности своего достижения они, судя по всему, опубликуют в рецензируемом журнале, а пока поделились успехом в формате пресс-релиза. Так что детали остаются под завесой тайны. Известно лишь, что на подготовку к эксперименту ушел год непрерывной работы. В конструкцию токамака EAST, расположенного в городском округе Хэфей, внесли множество изменений, позволивших улучшить показатели стабильности плазмы.

Китайский экспериментальный продвинутый сверхпроводящий токамак EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) — важный элемент международной кооперации в проекте создания экспериментального термоядерного реактора (ITER). Он представляет собой одну из немногих в мире подобных установок с полностью сверхпроводящей магнитной системой, которую создали на основе ниобий-титановых проводников. На EAST ведутся исследования как можно более долгого удержания высокотемпературной плазмы для технологий термоядерного синтеза.

Вакуумная камера EAST изнутри полностью облицована металлическими плитками. Ее малый радиус — 40 сантиметров, а большой — 1,7 метра. Внизу камеры установили вольфрамовый дивертор, охлаждаемый водой. Максимальная интенсивность тороидального магнитного поля установки достигает 3,5 тесла. Для сравнения: магнитное поле Земли колеблется между 25-65 микротесла, а установки для МРТ — 0,5-1,5 тесла (существуют экспериментальные приборы мощностью до 10,5 тесла). Во время рекордного эксперимента сила тока в плазме превысила 500 килоампер.

Что интересно, этот токамак разработали на базе установки H-7, созданной китайскими физиками в 1990-х при непосредственном участии российских специалистов. Налицо радикальный прогресс технологий Поднебесной: на сегодня EAST — один из самых продвинутых и во многом уникальных реакторов такого типа в мире. Именно полученные во время последнего эксперимента данные могут сыграть ключевую роль в обеспечении работоспособности ITER.

Несмотря на впечатляющие достижения китайских физиков и их коллег по всему свету, даже 120 миллионов градусов на протяжении полутора минут, скорее всего, будет недостаточно для промышленного термоядерного реактора. На ITER, сборка которого наконец-то началась прошлым летом, планируют «зажечь» плазму на 150 миллионов кельвинов и удерживать не менее 400 секунд. А это тоже экспериментальная установка — первый прототип энергетически эффективного реактора создадут только к середине XXI века. Остается завидовать Солнцу, в недрах которого благодаря уникальным условиям (в том числе колоссальному давлению) термоядерные реакции прекрасно протекают при «всего» 12-14 миллионах градусов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Источник: naked-science.ru
Оставить комментарий

Мы используем файлы cookie. Продолжив использование сайта, вы соглашаетесь с Политикой использования файлов cookie и Политикой конфиденциальности Принимаю

Privacy & Cookies Policy