Китайська компанія Energy Singularity встановила рекорд, створивши перший у світі високотемпературний надпровідний пристрій токамак
Токамак HH70. Фото: energysingularity.cn
Новітній пристрій під назвою «HH70» розташований у східному регіоні Шанхаю. Це знаменує вихід країни на ринок чистої енергії на основі термоядерного синтезу.
Ядерна енергія, заснована на поділі ядер, є єдиним відомим людству джерелом енергії, яким можна керувати, не викидаючи вуглецю. Однак ця технологія стикається з жорсткою опозицією через занепокоєння експлуатаційною безпекою та величезну кількість відпрацьованого палива. І тут може допомогти ядерний синтез.
Під надзвичайно високими температурами реакцій ядерного синтезу атоми водню зливаються, перетворюючись на гелій і вивільняючи велику кількість енергії як побічний продукт. Ця реакція відбувається на Сонці, і вчені працювали над тим, щоб відтворити її тут, на Землі, створивши плазмовий суп із позитивно заряджених іонів водню та електронів.
Читайте також: Які джерела енергії ефективніші за паливо — відповідь учених
Токамак — це посудина у формі бублика, яка може допомогти утримувати плазму, щоб її температуру можна було підняти, щоб відтворити умови Сонця. Ось чому їх також називають «штучними сонцями».
Використовуючи цю технологію, вчені за останні роки отримали чистий приріст енергії від реакцій ядерного синтезу. Однак токамаки зазвичай є великими машинами, і їх будівництво дороге. Це саме те, що Energy Singularity намагається подолати з HH70.
В чому особливість нового пристрою
Відомо, що HH70 менший і дешевший. У токамаку використовується магнітна система, виготовлена з високотемпературного надпровідного (HTS) матеріалу, широко відомого як REBCO.
REBCO означає рідкісноземельний барієвий оксид міді, який можна виробляти у великих масштабах і, отже, дешевше придбати. Таким чином, Energy Singularity може зробити свої токамаки значно дешевшими.
Вид на токамак зсередини. Фото: energysingularity.cn
Інженери відзвітували, що HH70 провів експерименти з розрядом на основі двох типів методів попередньої іонізації: локалізованої інжекції спірального магнітного потоку (електронна гармата) та іонного циклотронного нагріву (ICRF), і успішно отримав першу плазму.
Також компанія стверджує, що матеріал дозволяє виготовляти свої токамаки лише на 2% об’єму звичайних токамаків. Зменшення розміру та ціни токамаків ідеально підходить для того, щоб зробити технологію комерційною, єдиною перешкодою є чистий вихід від реакції.
Вас може зацікавити: ШІ зробить людей «біологічно безсмертними» вже через 6-7 років — науковці
Продуктивність термоядерних реакторів вимірюється за допомогою значення Q, відношення енергії, виробленої в результаті реакції, до вхідної енергії, необхідної для підтримки реакції. Нині найвище значення Q, отримане з токамака, становить 1,53.
Energy Singularity має на меті будувати токамаки зі значенням Q 10. Компанія планує побудувати токамак наступного покоління до 2027 року та завершити демонстрацію технологій наприкінці десятиліття.
Нагадаємо, термоядерний реактор на півдні Франції під назвою WEST досягнув важливої віхи, яка наближає людство на крок до чистої, сталої, майже безмежної енергії.
Вчені з Принстонської лабораторії фізики плазми в Нью-Джерсі, які співпрацювали над проектом, оголосили, що пристрій створив надгарячий матеріал, який називається плазма, що досягав 90 мільйонів градусів за Фаренгейтом (50 мільйонів градусів за Цельсієм) протягом 6 хвилин поспіль.
Ознайомтесь з іншими популярними матеріалами:
Науковці створили бетон, що працює як акумулятор
Учені відкрили нову властивість води
Обертання внутрішнього ядра Землі сповільнилося: що станеться
За матеріалами Interesting Engineering
