Станет ли термоядерный синтез жизнеспособным и устойчивым низкоуглеродным источником энергии? Ученые и инженеры проекта EUROfusion приблизились к этому и извлекли рекордные 59 мегаджоулей устойчивой термоядерной энергии на установке Объединенного европейского тора (JET) Управления по атомной энергии Великобритании в Оксфорде, что вдвое превышает собственный результат 1997 года, с использованием той же топливной смеси, которая будет использоваться в коммерческих термоядерных электростанциях.
Чтобы добиться такого результата, ученым пришлось нагреть машину до температуры, в 10 раз превышающей температуру в центре Солнца, и применить огромное давление, отмечает CNN.
При таких экстремальных температурах атомные ядра могут сливаться вместе, образуя новые элементы и высвобождая огромное количество энергии. Те же самые реакции синтеза приводят в действие Солнце, но при значительно более низких температурах, потому что у звезд есть сила гравитации.
Эксперименты в JET были сосредоточены на том, возможен ли синтез топлива на основе двух изотопов водорода, известных как дейтерий и тритий, которые объединяются с образованием газообразного гелия. Полученные результаты являются серьезным стимулом для Iter - проекта международного экспериментального термоядерного реактора типа токамак, строящегося на юге Франции, призванного продемонстрировать возможности термоядерной энергии. Планируется, что Iter начнет сжигать дейтериево-тритиевое топливо в 2035 году и в конечном итоге будет генерировать больше тепла, чем необходимо для поддержания высокой температуры плазмы.
Если с Iter все пойдет хорошо, следующим шагом будет строительство европейской демонстрационной электростанции, которая будет производить больше электроэнергии, чем потребляет, и будет подключена к сети. Перспектива термоядерной энергии очень привлекательна, поскольку она не приводит к выбросу парниковых газов, а 1 кг термоядерного топлива содержит примерно в 10 миллионов раз больше энергии, чем 1 кг угля, нефти или газа.
В то время как дейтерий в изобилии содержится в морской воде, тритий встречается крайне редко и производится в ядерных реакторах. Ожидается, что будущие термоядерные установки, включая Iter, будут производить собственное тритиевое топливо, используя высокоэнергетические нейтроны, высвобождаемые при слиянии дейтерия и трития, для расщепления обычного металлического лития на тритий и гелий.
Проблемой термоядерного синтеза заключается в его управляемости, то есть управляемость традиционных ядерных реакторов значительно выше термоядерных. Если будет решена проблема управляемости, то производство электроэнергии на основе ядерного синтеза приобретет массовый характер.
