Технологии

Ученые из MIT заявили, что термоядерный реактор будет готов через 15 лет

14 марта 2018 1

Термоядерный реактор

Термоядерный реактор внутри 

Специалисты из Массачусетского технологического института (MIT) объявили, что через 15 лет в США будет готов термоядерный реактор, который станет источником огромного количества «зелёной», возобновляемой энергии. Уверенность в успехе этого замысла появилась у физиков после того, как в проект привлекли $50 млн от итальянской компании Eni и появились новые сверхпроводники. Свои планы они изложили в статье, опубликованной в журнале Nature.

Что такое термоядерный реактор?

В основе термоядерного реактора лежит теория управляемого термоядерного синтеза (УТС). УТС заключается в том, что из нескольких легких ядер синтезируется тяжелое ядро, попутно выделяется энергия. Такие процессы можно наблюдать в недрах звезд — там из ядер водорода синтезируется гелий, теряя при этом колоссальные объемы энергии. УТС предполагает, что если управлять таким процессом, то можно получать энергию в огромных масштабах.

В самых общих чертах, термоядерный реактор должен соударять частицы топлива (оно бывает трёх типов) в ходе теплового движения. Ядра сблизятся настолько, что, благодаря сильному взаимодействию, преодолевается кулоновское отталкивание и ядра сливаются в более тяжелые. Управляемый синтез — сложный и многоступенчатый процесс. Одна из самых главных сложностей — изоляция топлива от стенок реактора, и тут есть два варианта решения.

Первый — удержание и нагрев плазмы с помощью магнитной ловушки. Второй — нагрев топлива короткими импульсами сверхмощных лазеров, которые вызывают цепь микровзрывов топлива.

Несмотря на большие амбиции и перспективы, по сей день значительного продвижения в постройке реакторов УТС не наблюдается. Самый масштабный проект — международный экспериментальный термоядерный реактор или ITER. Его строят с 2007 года на юге Франции, изначально стоимость оценивалась в $5 млрд, сейчас уже около $19 млрд.

Fusion systems

Физики из MIT и Fusion Systems объединили свои усилия и привлекли $50 млн от итальянской компании Eni. Общий проект называется Sparc, и, судя по заявлениям участников проекта, энергии от термоядерного реактора хватит на нужды небольшого города.

Главный прорыв, который лёг в основу разработок MIT и Fusion Systems, — новые высокотемпературные сверхпроводники. С их помощью физики усилят магнитные ловушки, которые удерживают плазму, и, возможно, решится одна из главных проблем УТС.

Заявленный срок появления реактора — 15 лет. Тем не менее разработчики не уверены, что через 15 лет мы сможем перейти на зеленую энергию полностью.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

1 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии
  • yevgeniy
    Автор: yevgeniy Добавлено марта 16, 2018 в 19:38

    Если это популяризация науки – то мне жаль как читателей, так и науку,
    Фактически, статья представляет собой не совсем корректный перевод статьи “MIT renews push for fusion energy ” из NATURE | VOL 555 | 15 MARCH 2018 и несколько “оригинальных” мыслей автора о термоядерном реакторе.
    В начале статьи утверждается, что “Специалисты из Массачусетского технологического института (MIT) объявили, что через 15 лет в США будет готов термоядерный реактор, который станет источником огромного количества «зелёной», возобновляемой энергии”, однако в оригинале статьи отсутствует утверждение, что термоядерный реактор станет источником возобновляемой энергии. Термоядерная энергия не может быть отнесена к возобновляемой энергии. Необходимо отметить, что и зеленой энергией
    термоядерную энергию тоже назвать нельзя, но это на совести автор статьи в NATURE.
    То, что автор пишет о термоядерном реакторе очень удивляет, хотя даже в учебниках для школы соответствующая информация более отвечает действительности. Особенно потрясает утверждение о “попутном” выделении энергии в ядерных реакциях и то что при этом “синтезируется гелий, теряя при этом колоссальные объемы энергии”. Но если энергия теряется то каким образом “можно получать энергию в огромных масштабах”.
    Также очень интересно утверждение , что “Термоядерный реактор должен соударять частицы топлива (оно бывает трёх типов) в ходе теплового движения”.

    Мое мнение: “Подобные статьи должны писать специалисты, а не случайные эксперты

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться