Бесконечная энергия ядерного синтеза на шаг приблизилась к реальности благодаря китайскому усовершенствованному экспериментальному сверхпроводнику Токамак (EAST) из Китая. В течение четырехмесячного экспериментального периода «искусственное китайское солнце» достигло базовой температуры плазмы более 100 миллионов градусов по Цельсию. Эта температура более чем в шесть раз превышает внутреннюю часть солнца. Это позволяет изучать различные аспекты практического ядерного синтеза в течение экспериментального периода.
Операция началась в 2006 году, и EAST был расположен в Институте физических наук Хэфэй Китайской академии наук (CASHIPS). Он также рекламируется как открытый испытательный центр для проведения стационарных операций и исследований в области физики ИТЭР китайскими и иностранными студентами. Как и в других экспериментах по термоядерному синтезу, цель заключается в создании практического ядерного энергетического реактора. EAST – это реактор на токамаке, состоящий из металлического тора или пончика, который обедняется в жестком вакууме и затем впрыскивается с атомами водорода.
Эти атомы нагревают разными способами, чтобы создать плазму, которая затем сжимается с помощью ряда мощных сверхпроводящих магнитов. Плазма нагревается и сжимается настолько, что условия внутри реактора имитируют условия внутри Солнца и вызывают слияние атомов водорода. Это высвобождает огромное количество энергии. Ученые надеются построить реактор, в котором реакция синтеза будет самодостаточной, и реактор будет производить больше энергии, чем потребляет.
EAST создавал высокие температуры и плотности в течение приблизительно 10 секунд, комбинируя четыре различных метода нагрева, чтобы создать плазму и запустить процесс синтеза. Методами были: нагрев с использованием нижней гибридной волны, нагрев с помощью электронных циклотронных волн, нагрев с ионным циклотронным резонансом и нагрев с использованием нейтрального пучка. Цель состояла не в том, чтобы починить измеритель, а в том, чтобы изучить, как поддерживать стабильность и равновесие плазмы, ограничивать и транспортировать ее и как плазменная стенка взаимодействует с энергичными частицами. EAST также используется для демонстрации того, как использовать доминирующий радиочастотный нагрев, поддерживать высокую степень удержания плазмы с высокой степенью чистоты, поддерживать магнитогидродинамическую стабильность и как извлекать тепло с помощью вольфрамового дивертора, охлаждаемого Вода.
CASHIPS говорит, что EAST используется для изучения того, как поддерживать температуру электронов выше 100 миллионов градусов в течение длительного периода, чтобы расширить знания и помочь в разработке современных реакторов, таких как Международный экспериментальный термоядерный реактор (ITER), который построен во Франции. Китайский инженерный испытательный реактор Fusion (CFETR) и предлагаемый DEMO (демонстрационная электростанция). Достижение температуры свыше 100 миллионов градусов по Цельсию за 10 секунд показывает, что можно достичь этих температур для ядерного синтеза.
