;
Наука 11 марта 2020

Физики будут использовать лед в качестве топлива для термоядерного реактора

Далее

Физики назвали лед идеальным топливом термоядерного реактора. Расчеты международного коллектива физиков под руководством Эгемена Колемена, профессора Принстонского университета (США), опубликовало издание Nuclear Fusion.

Обычно ученые в экспериментах по созданию термоядерных реакторов и токамаков используют газообразный водород в качестве основного типа топлива. Международная группа физиков из Принстонского университета уже несколько лет проводит эксперименты на токамаке DIII-D. Ученые проверяют работу одного из ключевых компонентов будущего устройства — системы ввода топлива в реактор.

В ходе исследования ученые представили замену традиционным газовым инжекторам — специальную ледяную пушку, которая может разгонять микроскопические гранулы льда до скорости 1 км/с, после чего уже вводить их внутрь облака из плазмы внутри токамака.

Такой вид топлива позволит увеличить производительность токамака, считают ученые.


В конце прошлого года китайские физики разогрели плазму внутри сверхпроводящей установки East для термоядерного синтеза до 100 млн градусов Цельсия. Это в шесть раз выше температуры солнечного ядра, которое нагревается до 15 млн градусов Цельсия.

Заряженные и нагретые частицы плазмы в токамаке удерживаются при помощи магнитных полей, которые появляются от самой плазмы. Это позволяет обеспечивать постоянный нагрев атомов и удерживать кольцо плазмы на одном месте. При этом ученые в аналогичном немецком токамаке удерживают плазму при помощи магнитных катушек — они делают атомы намного стабильнее, однако, не позволяют нагреть плазму до сверхтемператур.


Недавно стало известно, что в России к 2030 году может появиться гибридный термоядерный реактор. Идея создания гибридного реактора принадлежит российскому ученому Игорю Курчатову. В 1951 году он отметил, что почти вся энергия на Земле (98%) заключена в трех элементах — уране-238, тории и взаимозаменяемых дейтерии и литии. Еще 2% сосредоточены в нефти и газе.

Загрузка...