Китай строит «искусственное солнце» в 13 раз горячее настоящего — шаг к чистой термоядерной энергии

Реактор EAST достиг температуры 200 млн °C, превышающей ядро Солнца в 13 раз

Он генерирует чистую энергию, воспроизводя тот же процесс, что питает Солнце (ядерный синтез).

В Китае потребление и генерация энергии значительно выросли за последние пару десятилетий. Страна стала крупнейшим инвестором в технологии возобновляемой энергии в 2009 году.

Китай хочет максимизировать свою самостоятельность в технологии ядерных реакторов. У них сотни исследовательских объектов, сейчас фокусирующихся на разработке термоядерной энергии. Один из них — Экспериментальный передовый сверхпроводящий токамак (EAST) в Хэйфэе.

Реактор построен в 2006 году и с тех пор регулярно обновлялся. Это первый токамак (машина, использующая мощное магнитное поле для удержания горячей плазмы в тороидальной структуре), использующий поляризационные магниты и сверхпроводящие тороидальные.

Недавно китайские ученые объявили, что EAST достиг температуры, превышающей 200 миллионов градусов Цельсия, более чем в 13 раз превышающей температуру ядра Солнца (15 миллионов градусов Цельсия). Они завершили строительство этого реактора, и его операции начнутся в начале 2020 года.

Разработанный Юго-Западным институтом физики в сотрудничестве с Китайской национальной ядерной корпорацией, это искусственное солнце названо HL-2M.

Способ генерации чистой энергии

Устройство воспроизводит тот же процесс, что питает Солнце (ядерный синтез), используя топливо вроде водорода и дейтерия. В этом процессе атомы водорода и его изотопы объединяются под экстремальным давлением и температурой, выделяя огромное количество энергии вместе с нейтроном и изотопом гелия.

Источник: Xinhuanet | ScienceDirect

Этот тип ядерной реакции может решить мировые энергетические проблемы, так как он генерирует чистую энергию без значительного воздействия на окружающую среду.

В 2017 году EAST стал первым токамаком, успешно удерживающим H-режим плазмы более 100 секунд при 50 миллионах градусов Цельсия. В 2018 году он генерировал плазму горче 100 миллионов градусов Цельсия.

HL-2M | Источник изображения: Xinhua

На данный момент EAST смог произвести 10 миллионов ватт электрического выхода, что достаточно для питания 200 000 лампочек.

Это отличный веха, но для получения устойчивой термоядерной энергии необходимо повысить температуру до сотен миллионов градусов и продлить импульс до тысяч секунд.

Требуется больше изучений для повышения управляемости реакции и реализации цели генерации достаточно возобновляемой энергии с помощью ядерного синтеза.

HL-2M является испытательной площадкой для ITER (Международный термоядерный экспериментальный реактор) в Франции. ITER — международный мегапроект по ядерному синтезу, и Китай является его частью.