Международный эксперимент, призванный продемонстрировать, что ядерный синтез может решить все наши энергетические проблемы, уже на полпути. Строительство Международного экспериментального термоядерного реактора (ИТЭР) на юге Франции несколько раз затянулось и обошлось в 23,7 миллиарда долларов.
Бернард Биго (Bernard Bigot) является генеральным директором ITER и говорит, что проект сможет начать перегревание атомов водорода к 2025 году. Это важная веха и известна как первая плазма. Организация, которая стояла за проектом, возлагала на него все свои надежды, и Биго сказал прессе, что «у нас нет плана действий в чрезвычайных ситуациях».
(Источник: Daily Mail)Это самый сложный научный проект в истории человечества. Водородная плазма будет нагреваться до 150 миллионов градусов по Цельсию. Это в десять раз превышает внутреннюю температуру Солнца и позволит осуществить реакцию синтеза. Для этого процесса специально построен реактор в форме пончика, называемый токамаком, и весь реактор окружен гигантскими магнитами, которые удерживают ионизированную плазму в ограниченном состоянии и вдали от металлических стенок.
(Источник: Daily Mail)Эти сверхпроводящие магниты должны охлаждаться до отрицательной температуры 269 градусов по Цельсию, такой же, как и в межзвездном пространстве. Ученые пытались воспроизвести процесс синтеза, который происходит на солнце в течение длительного времени, и при этом не существует риска неконтролируемой цепной реакции, как в случае реакции деления, поскольку синтез не дает отходов радиоактивная долгая жизнь.
Совместный проект был предложен в 1985 году президентом США Рональдом Рейганом и советским лидером Михаилом Горбачевым. Работы не начинались более 20 лет, и, наконец, участок был выбран во Франции в Сен-Поль-ле-Дюранс, примерно в 50 километрах к северо-востоку от Марселя.
Китай, Европейский Союз, Индия, Япония, Южная Корея, Россия и США входят в объединенный проект и совместно решили детали проекта. ИТЭР не будет производить электричество, но ученые считают, что оно будет производить больше энергии, чем потребляет. Существуют и другие термоядерные устройства, но это самый продвинутый и практичный проект по управлению ядерным синтезом. Испытания и обновления продолжаются, и ученые не будут знать, работает ли это их ожиданиям или нет, до 2035 года.
Многие специалисты в области ракетостроения были приняты на работу в команду ИТЭР и используют методы, используемые при конструировании пусковых установок и спутниковых компонентов, для создания конструктивных колец для поддержки мощных магнитных катушек внутри машины. CASA Espacio – испанская компания, использующая технологию, которую она усовершенствовала в течение двух десятилетий для создания компонентов ITER.
(Источник: Daily Mail)Команда ИТЭР утверждает, что методика создания пусковой установки и спутниковых компонентов оказалась наилучшим способом построения колец для поддержки мощных магнитных катушек внутри машины. «Силы внутри ИТЭР создают аналогичные проблемы для космоса», – объясняет Жозе Гийамон, руководитель отдела рекламы и стратегии. «Мы не можем использовать традиционные материалы, такие как металл, который расширяется и сжимается с температурой и проводит электричество. Мы должны изготовить специальный композитный материал, который будет прочным и легким, непроводящим и никогда не изменит свою форму ».
В окончательной конструкции реактора будут использованы 18 массивных магнитов. Сообщается, что один из строящихся магнитов имеет длину 45 футов, ширину 30 футов и глубину 3 фута. Каждый магнит весит от 113 400 до 226 800 кг, что соответствует весу самолета Boeing 747. CASA Espacio также поручено разработать методику встраивания углеродных волокон в смолу для создания прочного, но легкого материала для удержания этих магнитов. Этот материал идеален, поскольку он используется в ракетных пусках, способных выдерживать экстремальные температуры.
Еще предстоит пройти долгий путь, но уже достигнут значительный прогресс в контроле ядерного синтеза. «Стакан наполовину полон, а не наполовину пуст», – сказал Тони Донн из EUROfusion, консорциума европейских исследовательских организаций и университетов, предлагающих ITER научные советы.
(Источник: Daily Mail)Джеральд Навратил, профессор прикладной физики в Колумбийском университете, сказал, что ядерный синтез может помочь решить проблему надежного производства большого количества электроэнергии без выделения парниковых газов. «Энергия – это такая важная часть нашего технологического общества, что тратить 20 миллиардов долларов на разработку нового источника энергии на самом деле не лишнее», – сказал он.
Проект ядерного синтеза находится на полпути, и это большая веха. У нас будет лучшее представление о том, как идут дела, и лучшее представление о сроках после следующего десятилетия. Вы можете узнать подробности проекта в следующем видео:
