Корейский термоядерный реактор достиг температуры в 7 раз выше ядра Солнца

В ходе недавнего тестового запуска, ядро реактора смогло достичь сверхвысокой температуры и поддерживать её в течении 30 секунд, не провоцируя повреждения своих систем.

Корейский термоядерный реактор достиг температуры в 7 раз выше ядра Солнца

Национальный исследовательский центр ядерного синтеза Южной Кореи достиг важной вехи со своим реактором токамак : поддержание температуры выше 100 миллионов градусов по Цельсию в течение 30 секунд.

Корейский центр перспективных исследований сверхпроводящих токамаков (KSTAR) — это признанный токамак, который с 2008 года работает над достижением своих основных целей. Он также является ключевой частью конвейера разработок, который в настоящее время приближается к масштабному проекту Международного термоядерного экспериментального реактора или ИТЭР. Так что да, каждая веха вдвойне важна в глобальном продвижении к энергии ядерного синтеза. Но значит ли это, что мы действительно стали ближе к новому типу реакторов?

Ядерная энергия — это общий термин, относящийся к технологиям, которые манипулируют ядрами атомов для выработки тепла, которое превращается в электрическую энергию. Атомные станции, действующие сегодня, используют технологию деления, то есть использование более тяжелых элементов, ядра которых принудительно расщепляются для высвобождения тепловой энергии. Сторонники говорят, что следующим важным событием в ядерной энергетике будет термоядерный синтез, когда в чрезвычайно легкие элементы принудительно добавляются дополнительные частицы или сливаются с их ядрами. В этом есть большие преимущества, но также и очень высокие затраты, потому что реакции синтеза требуют во много-много раз более высоких температур.

Новый рекорд KSTAR, хотя и захватывающий, подчеркивает дихотомию, которая проходит через всю отрасль ядерной термоядерной энергетики. Это потому, что наши физические сборки для поддержки искусственных солнц, таких как KSTAR, все еще сделаны из обычных материалов, связанных с Землей. Подумайте о том, как бы вы спроектировали какие-то леса, чтобы удерживать солнце: как вы могли бы сделать это без того, чтобы все сразу таяло? Даже идея сферы Дайсона в очень далеком будущем опирается на пустой буфер между звездой и пластинами, которые собирают ее энергию.

Корейский термоядерный реактор достиг температуры в 7 раз выше ядра Солнца

Источник: Корейский институт термоядерной энергии

Комната ядра KSTAR.

Внутри типичного токамака элементарные частицы находятся в состоянии вещества, известном как плазма — горячее газообразное образование, которое действует как единый поток. Плазма скручивается и удерживается мощными магнитами. В некоторых токамаках это "естественные" или немеханизированные магниты. В KSTAR они представляют собой чрезвычайно сильные сверхпроводящие магниты, которые должны поддерживаться при температуре, близкой к абсолютному нулю, чтобы работать должным образом. Это удобно, потому что весь "кожух" токамака тоже должен быть очень холодным — это один из немногих способов, позволяющих ему хотя бы на короткое время и на расстоянии выдерживать высокую температуру плазмы.

Вспомните классическую настольную игру "Операция". Токамак подобен металлическому пинцету, который вы должны использовать, чтобы достать и захватить пластиковые "части тела". Если коснуться сбоку, металлический пинцет проведет небольшой заряд и вызовет ужасный звук. Но в случае токамака прикосновение к боковой стороне вызывает немедленную реакцию, которая может мгновенно отключить весь токамак. Как и цепь между металлическим пинцетом и игровым полем, эта единственная точка прикосновения приводит к реакции, сигнализирующей о немедленной остановке.

Издание New Scientist, сообщая о новостях от KSTAR, говорит, что разрыв между нашими механическими и инженерными возможностями будет продолжать препятствовать — и даже определять — прогресс в области ядерной термоядерной энергии. Практически каждое испытание этого типа технологий до сих пор заканчивалось либо чрезмерной осторожностью, либо повреждением объекта, и у нас все еще всего 30 секунд. KSTAR, как и многие другие текущие эксперименты с токамаками, постоянно совершенствуется и модернизируется. В этом случае команда заменяет некоторые карбоновые детали на вольфрамовые для увеличения срока службы.

Итак, новости хорошие — реактор не поврежден, и команда KSTAR уже усердно работает над следующей версией эксперимента, который, по их словам, они планируют провести более 30 секунд. Конечно, в исследованиях ядерного синтеза всегда есть одно серьезное предостережение: ни один эксперимент по ядерному синтезу никогда не приближался к достижению температуры, необходимой для получения дополнительной энергии. Высокая стоимость энергии для нагрева плазмы и охлаждения контейнера создает огромный дефицит, который успешный токамак должен будет преодолеть и превысить, прежде чем он будет генерировать чистую энергию. Каждый шаг вперед захватывающий, но все равно кажется, что финишная черта очень далека.

Читайте также

«Вечные» датчики хотят питать от ядерных алмазных батарей — менять их годами не придется

«Вечные» датчики хотят питать от ядерных алмазных батарей — менять их годами не придется

«Рыба судного дня» подсказала ученым конструкцию бесшумного подводного робота

«Рыба судного дня» подсказала ученым конструкцию бесшумного подводного робота

Домашнего робота Flourish 1 можно обучить уборке за полчаса — он стоит около 290 тысяч рублей

Домашнего робота Flourish 1 можно обучить уборке за полчаса — он стоит около 290 тысяч рублей

Ученые создали софт для расчета давления одежды на цифровом аватаре

Ученые создали софт для расчета давления одежды на цифровом аватаре

Ученые СурГУ превратили нефтяные отходы в углерод 97%-й чистоты

Ученые СурГУ превратили нефтяные отходы в углерод 97%-й чистоты

Робот ALBATROSS падает с высоты 150 метров, превращается в парусник и плывет дальше

Робот ALBATROSS падает с высоты 150 метров, превращается в парусник и плывет дальше

Ученые создали обои, которые вырабатывают электричество из влажности воздуха

Ученые создали обои, которые вырабатывают электричество из влажности воздуха

Китай отправил в море нового робота — он способен работать на глубине 4500 метров

Китай отправил в море нового робота — он способен работать на глубине 4500 метров

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

NASA готовит роботов для работы на будущих базах на Луне и Марсе

NASA готовит роботов для работы на будущих базах на Луне и Марсе

Perseverance отправился на «Дикий Запад» Марса — там находятся одни из древнейших пород планеты

Perseverance отправился на «Дикий Запад» Марса — там находятся одни из древнейших пород планеты

Huawei представила Mate 90 RS Ultimate Design с 2 ТБ памяти и ценой около 220 тысяч рублей

Huawei представила Mate 90 RS Ultimate Design с 2 ТБ памяти и ценой около 220 тысяч рублей

На орбите Луны испытают будущий дата-центр для искусственного интеллекта

На орбите Луны испытают будущий дата-центр для искусственного интеллекта