Запис зсередини термоядерного реактора.

124

(Щоб не читати статтю – можете подивитися відео)

Чеські фізики, використовуючи надшвидкісну камеру, зареєстрували реакції, що відбуваються всередині термоядерного реактора COMPASS. Завдяки цьому ми вперше бачимо в кольорі, що відбувається під час керованого термоядерного синтезу.

Людство століттями мріяло підкорити силу Сонця. Якщо це вдасться, ми отримаємо джерело дешевої, чистої, безпечної і необмеженої енергії. Однак, незважаючи на багаторічні зусилля, дослідники не змогли цього домогтися. Хоча ми все ще в кроці від освоєння ядерного синтезу.

Чеські дослідники з Інституту фізики плазми (IPP) в Празі, використовуючи надшвидку камеру Photron Mini UX100, записує від 1000 до 20 тисяч кадрів в секунду, записали барвисте відео, що показує реакції, що відбуваються всередині токамака COMPASS.

Токамак – це структура, розроблена російськими ще в 1950-х роках. Перший пристрій такого типу було створено в Москві. Основна камера має форму тора. Всередині дослідники можуть виробляти надзвичайно гарячу плазму, яка контролюється в компактному стовпі завдяки потужним электромагнитам, що генерує магнітне поле.

Поточний рекорд утримання плазми становить 70 секунд і був досягнутий південнокорейськими фізиками. Вони зробили це в токамаке КСТАР. Корейцям вдалося виготовити плазму з температурою близько 50 мільйонів градусів за Цельсієм. В даний час команди, які працюють над різними термоядерними реакторами по всьому світу, намагаються утримувати плазму як можна довше, що дозволить у майбутньому виробляти дешеву енергію.

Щонайменше, реакція синтезу полягає в об’єднанні двох ядер більш легких атомів (дейтерію, тритію) в одне більш тяжкий. Вивільняється величезна кількість енергії. Однак для ефективної роботи потрібні дуже високі температури. Щоб виконати синтез (основне джерело енергії для зірок), вам потрібно нагріти водень до 100 мільйонів градусів за Цельсієм. Тільки тоді більш легкі атоми зможуть злитися з більш важкими. І щоб контролювати плазму, вам потрібно потужний і стабільний магнітне поле.

З одного кілограма дейтерію, який природним чином зустрічається в морській воді, а це в достатку, можна було б згодовувати сотням тисяч будинків. Ми б забезпечили енергетичну безпеку на десятиліття. Тим не менш, контроль над цими реакціями – все ще мелодія майбутнього. Хоча самі сильні уми світу працювали над цим понад півстоліття, істотного прогресу досі не досягнуто.

Джерело: IPP