Германия запустит собственный термоядерный реактор

Немецкий термоядерный реактор Wendelstein 7-X, который относится к классу стеллараторов, впервые запустят 10 декабря. Это стало возможным благодаря специальному разрешению от контролирующих органов.
Немецкий термоядерный реактор Wendelstein 7-X. Фото: www.mpg.de 
Тестирование термоядерного реактора физики начнут с получения в нем гелиевой плазмы. Сперва ученые хотят удерживать ее в равновесном состоянии 1-2 секунды. На конец января следующего года намечены испытания с водородной плазмой. Выбор для начала запуска гелия обусловлен относительной легкостью его перевода в состояние плазмы.
 
В ходе испытаний первой фазы физики проверят работу систем реактора и по ходу возникновения неисправностей будут оперативно их устранять. Если вторая фаза экспериментов завершится успешно, ученые намерены удержать на термоядерном реакторе Wendelstein 7-X водородную плазму в течение 10 секунд. Конечной целью проекта немецкие физики видят удержание плазмы в течение 30 минут.
 
Строительство и управление стелларатором Wendelstein 7-X проводится Институтом физики плазмы имени Макса Планка. Реактор находится в Грайфсвальде на севере Германии. Установку начали строить в 2005 году, а закончили — в 2014 году. Стоимость работ по строительству этого термоядерного реактора превышает 370 млн евро.
 
Стелларатор Wendelstein 7-X состоит из 70 сверхпроводящих катушек общим весом более 725 тонн, которые способны создавать магнитное поле, удерживающее плазму с температурой до 100 млн градусов (это в семь раз выше, чем температура в центре ядра нашего Солнца).
 
На сегодняшний день в мире существуют два перспективных проекта термоядерных реакторов: токамак и стелларатор. В них плазма удерживается магнитным полем. В токамаке она имеет форму тороидального шнура, по которому пропускается электрический ток, а в стеллараторе магнитное поле наводится внешними катушками.
 
В термоядерных реакторах происходят реакции синтеза тяжелых элементов из более легких (например, гелия из изотопов водорода дейтерия и трития), в отличие от обычных атомных реакторов, где проходят процессы распада тяжелых ядер на более легкие.
 
Немецкий термоядерный реактор является конкурентом международному проекту ИТЭР, в котором участвует и Россия. Токамак ИТЭР строится на юге Франции в 60 км от Марселя и будет крупнейшим термоядерным реактором в мире. Его стоимость оценивается в 19 млрд евро, а запуск перенесен на 2025 год.

Источник: Lenta.ru

2 комментария

avatar
  • FIO
  • +1
И в  токамаке (советское изобретение) и стеллараторе (американское изобретение) камера для плазмы имеет форму бублика. В любом термоядерном генераторе плазма удерживается магнитными полями. Так что огромные внешние магниты их непременный атрибут. Сверх этого в токамаке по оси бублика в плазме течет ток, который тоже создает магнитное поле. Это поле не позволяет заряженным  частицам плазмы долетать до стенок камеры.  В стеллараторе такого  кругового тока нет в плазме, есть только внешние катушки. Конфигурацию магнитных полей в токамаке  можно понять без особого воображения, со стелларатором, выдуманным Лайманом Спитцером,  это не проходит — его бублик весь смятый вплоть до перекрученного. Обычно иллюстрируют это картиной катушек японского стелларатора


Ток в токамаке и его отсутствие в стеллараторе определяют различие в способах поджига плазмы. В стеллараторе это только накачка внешним радиочастотным полем, и поэтому стелларатор проигрывал токамаку по мощности. Именно поэтому для ИТЭР был выбран  токамак. Но вдруг и стелларатор выстрелит?

В СССР токамак был за Курчатовским институтом, а стеллараторами занимались в Харьсковском физико-техническом. Кроме этого т.н. окрытыми ловушками занимались и продолжают заниматься в ИЯФ в Новосибирске.

Единственное — стоит обязательно упомянуть основной плюс стеллараторов. Так как магнитное поле полностью внешнее, то они в теории могут работать в непрерывном режиме.
Другое дело, что ни стеллараторы, ни токамаки пока полезного выхлопа не дали, так что толку от этого плюса пока что не видать.
Интересно это всё, и ученые при деле.
Но еще десятилетия ждать до чего-то полезного, видимо. Если не больше.
avatar FIO, я самогон в таких гнал

Оставить комментарий