Вскипятить 60 чайников за пять секунд: в области ядерного синтеза совершён прорыв
Европейской группе учёных удалось выделить 59 мегаджоулей энергии в результате эксперимента на объекте JET. Их успех вселяет веру в реальность эксплуатации термоядерного источника энергии.
На этот прорыв группа исследователей из Eurofusion потратила много лет кропотливой работы. Эксперимент проводился на установке типа токамак советской разработки 1950‑х годов, сообщил Financial Times.
Исследование проводили на объекте «Объединенный европейский токамак» (английская аббревиатура JET) в Оксфорде. Энергию удалось выделить в результате устойчивой реакции, которая продолжалась пять секунд. Этого количества мегаджоулей хватит, чтобы вскипятить примерно 60 чайников. Кажется, что это немного, но, по словам Артура Таррелла, пять секунд в масштабах ядерного времени – это невероятно важный результат.
JET создана в 1978 году в сотрудничестве между членами Евросоюза, Швейцарии, Великобритании и Украины. Это самый крупный экспериментальный термоядерный реактор, конструкция которого использует мощные магниты. При нагревании до температур, которые превышают солнечную, магниты удерживают на месте плазмы из дейтерия и трития — двух изотопов водорода. Атомные ядра сливаются и в результате высвобождают энергию.
До успеха JET за 50 лет самых разных опытов ни один учёный не смог извлечь из реакции больше энергии, чем потребляет энергоёмкая система. Предыдущий рекорд в этом направлении был поставлен в 1997 году. Тогда выходная энергия равнялась 22 мегаджоулям — пости в три раза меньше нынешнего результата.
Для чего это нужно? Успешный опыт физиков может стать основой для будущих достижений Международного экспериментального термоядерного реактора. Этот проект в сфере ядерного синтеза стоимостью более 20 миллиардов долларов развивается во Франции.
Термоядерная энергия вызвала большой интерес в связи с вопросом глобального потепления. Она не выделяет парниковых газов, а запасы нужных химических источников почти неисчерпаемы. Так, ванна морской воды содержит примерно 5 граммов дейтерия, а из металла лития, который широко распространён в мире, можно получить тритий. Пробирка такого топлива в теории может послужить источником питания дома в течение 100 лет и больше.
Однако основная проблема заключается в не решённом пока вопросе, как поддерживать реакцию, не давая ей затухать. Тем не менее, Тони Донн, глава Eurofusion, заверил, что если учёные научились поддерживать синтез в течение пяти секунд, то постепенно эта цифра увеличится до пяти минут и затем и пяти часов, поскольку свою деятельность они будут развивать на аппаратах будущего.