Может ли сфера стать ключом к энергии будущего: прорыв в реакторах термоядерного синтеза?

Недавнее событие в области термоядерной энергетики ознаменовано успешным запуском плазмы в экспериментальном токамаке SMART. Этот уникальный сферический токамак, созданный в Лаборатории плазменной науки и технологии (PSFT) Университета Севильи под руководством профессора Мануэля Гарсия Муньоса и профессора Элеоноры Визер, представляет собой значительный шаг на пути к созданию устойчивого источника энергии.
Может ли сфера стать ключом к энергии будущего: прорыв в реакторах термоядерного синтеза?
Изображение носит иллюстративный характер

Главной особенностью SMART является его сферическая конфигурация, в отличие от традиционных тороидальных токамаков. Этот выбор обусловлен стремлением к компактности и эффективности. Кроме того, SMART спроектирован для изучения свойств плазмы с отрицательной треугольностью – формы, которая имеет зеркальное D-образное сечение, в отличие от обычной D-образной плазмы в традиционных токамаках.

Использование плазмы с отрицательной треугольностью открывает новые перспективы в управлении термоядерными процессами. Такая конфигурация плазмы способствует подавлению нестабильностей, улучшает распределение мощности и увеличивает площадь дивертора – устройства, ответственного за отвод тепла. Все это ведет к повышению производительности и стабильности работы термоядерного реактора.

Достижение управляемой термоядерной реакции в компактных устройствах является важной целью современной науки. В контексте этой задачи SMART играет ключевую роль в стратегии Fusion2Grid, разработанной командой PSFT. Эта стратегия направлена на создание компактных и эффективных термоядерных электростанций, способных в будущем обеспечить человечество чистой энергией.

Успешный запуск первой плазмы в SMART – это значимый этап в реализации этой стратегии. Впервые в мире создан компактный сферический токамак, способный работать при термоядерных температурах с плазмой отрицательной треугольности. Это достижение не только подтверждает жизнеспособность концепции, но и демонстрирует потенциал сферических токамаков для разработки более экономичных и компактных термоядерных реакторов.

Сферический токамак SMART является важным этапом на пути к будущим термоядерным электростанциям. Его уникальная конструкция и применение плазмы с отрицательной треугольностью открывают новые возможности для усовершенствования технологий термоядерного синтеза.

Проект SMART – это результат международного сотрудничества, и его достижения опубликованы в авторитетном научном журнале Nuclear Fusion. Статья под названием «Прогнозирование производительности с применением различных редуцированных моделей турбулентности к токамаку SMART", опубликованная в 2024 году авторами D.J. Cruz-Zabala et al., подробно описывает результаты исследований и их значение для дальнейшего развития термоядерной энергетики.

Получение плазмы, приводимой в действие соленоидом, стало важным шагом для начала работы SMART. Теперь у исследователей есть экспериментальная платформа для изучения физики и разработки инженерных решений, необходимых для создания будущих компактных термоядерных электростанций на основе сферических токамаков.

Основная цель SMART – создать физическую и инженерную основу для проектирования компактных термоядерных электростанций с использованием сферических токамаков высокого поля и отрицательной треугольности. Это исследование является важным шагом в продвижении термоядерной энергии как надежного и экологически чистого источника энергии будущего.

Использование сферической формы токамака и плазмы отрицательной треугольности обещают сделать термоядерную энергию более доступной и практичной. SMART является не просто экспериментальным устройством, а прототипом будущих компактных термоядерных реакторов.

В настоящее время, продолжаются интенсивные исследования и эксперименты на токамаке SMART. Международное сотрудничество ученых, работающих над проектом, позволяет ускорить процесс разработки и приблизить момент, когда термоядерная энергия станет реальностью для всего мира.


Новое на сайте

5765Может ли падение камня с неба стать яблоком раздора? 5764Может ли тряска стать привычным делом: новые землетрясения на Тайване 5763Может ли кристалл ионов переопределить секунду? 5762Действительно ли "зелёная" энергия так безупречна? 5761Как ионные каналы в микроскопических пузырьках обеспечивают межклеточную связь и лечат... 5760Что скрывается за слоями? Изучение влияния покрытия на сверхпроводимость никелатов 5759Могут ли микроскопические витки света революционизировать оптику? 5758Кольцо первооткрытий: от AdA к бозону Хиггса 5757Молекулярные двигатели: искусственная мускулатура на службе науки 5756Может ли электричество управлять магнетизмом будущего искусственного интеллекта? 5755Могут ли углеродные нанотрубки стать основой устойчивого будущего производства? 5753Могут ли наночастицы серебра из упаковки попадать в сухие продукты и что нам об этом... 5751Может ли астероид Бенну раскрыть тайну тёмной материи?