Китайская компания Energy Singularity, которая занимается разработками в сфере термоядерной энергии, построила первый в мире высокотемпературный сверхпроводящий токамак. Он получил название HH70 и находится в Шанхае. Это важный шаг вперед на пути к получению чистой энергии, основанной на термоядерном синтезе. Такая энергия создается в недрах Солнца, , сообщает eNews.
В мире возрастает количество солнечных и ветровых электростанций в то время, когда человечество пытается отказаться от ископаемого топлива и перейти к более чистой энергетике. Но эти источники энергии не являются постоянными, а потому зависимость от ископаемого топлива снижается слишком низкими темпами.
Единственным источником энергии, который не выделяет углекислый газ в атмосферу является атомная энергетика, основанная на расщеплении ядер атомов. Но АЭС не слишком безопасны и к тому же выделяется огромное количество вредных отходов.
Поэтому ученые во всем мире пытаются создать термоядерные реакторы, которые могли бы стать заменой АЭС, где производится чистая и почти безграничная термоядерная энергия. Это энергия, которая выделяется при термоядерном синтезе.
Во время такого синтеза, который происходит при чрезвычайно высоких температурах, атомы водорода сливаются, образуют гелий и выделяется очень много энергии в качестве побочного продукта. Такая реакция происходит в ядре Солнца и ученые работают над тем, чтобы поддерживать стабильную термоядерную реакцию на Земле. Для этого нужно иметь очень горячую плазму, которая удерживается в специальных реакторах- токамаках.
Эти устройства имеют форму тора и могут поддерживать очень горячую плазму за счет сильных магнитных полей. Таким образом создаются условия, похожие на те, что есть в ядре Солнца, чтобы получить термоядерную энергию.
Традиционно токамаки являются большими устройствами, а их строительство стоит очень дорого. Компания Energy Singularity с помощью токамака HH70 показала, что эти реакторы могут быть небольшими, а стоимость строительства может быть намного меньше.
В этом токамаке используется магнитная система, которая создана из высокотемпературного сверхпроводящего материала, состоящего из редкоземельного оксида бария и меди. Этот материал дешевле в добыче и его можно производить в больших масштабах.
В китайской компании утверждают, что они могут создать токамаки, которые будут иметь всего 2% размера нынешних экспериментальных термоядерных реакторов. Таким образом меньший размер и уменьшение стоимости строительства дает возможность превратить такие реакторы в термоядерные электростанции для коммерческого использования.
Но пока что единственным препятствием на пути к получению термоядерной энергии является то, что физикам пока не удалось получить слишком много энергии во время термоядерного синтеза.
Производительность термоядерных реакторов измеряется с использованием значения Q. Это соотношение энергии, которая была создана во время термоядерного синтеза и энергии, затраченной на поддержание этой реакции. Пока что ученым удалось достичь значения Q равному 1,53. Компания Energy Singularity собирается создать реакторы, которые смогут иметь значение Q на уровне 10. Такой токамак должен быть построен к 2027 году.
