Термоядерный прорыв: SMART добыл первую плазму

Токамак SMART успешно произвел первую плазму, что стало знаковым достижением для устойчивой энергетики. Этот инновационный шаг знаменует собой значительный прогресс в освоении энергии термоядерного синтеза — экологически чистого и практически безграничного источника энергии.

Профессор Гарсия Муньос, главный исследователь токамака SMART, сказал:

Это важное достижение для всей команды, поскольку мы переходим к операционной фазе SMART.

Подход SMART — это потенциальная перемена в игре с привлекательными характеристиками термоядерного синтеза и мощностью для будущих компактных термоядерных реакторов. Нас ждут захватывающие времена!

Объяснение термоядерной энергии

Термоядерную энергию часто называют «святым Граалем» в производстве энергии. Она повторяет процесс, который питает Солнце, где атомные ядра соединяются в экстремальных условиях, высвобождая огромное количество энергии.

В отличие от традиционного деления ядер, при котором расщепляются атомы и образуются долгоживущие радиоактивные отходы, термоядерный синтез генерирует минимальное количество отходов и не несет риска катастрофического распада.

Потенциал энергии термоядерного синтеза ошеломляет. Она предлагает практически неограниченный запас чистой энергии, опираясь на богатые запасы топлива, такие как изотопы водорода, содержащиеся в морской воде.

Учитывая острую глобальную потребность в устойчивых и безуглеродных энергетических решениях, термоядерная энергия может произвести революцию в производстве электроэнергии и значительно смягчить последствия изменения климата.

SMART: революционное термоядерное устройство

Устройство SMART (SMall Aspect Ratio Tokamak), разработанное Лабораторией плазменных наук и термоядерных технологий Университета Севильи, представляет собой прорыв в термоядерных исследованиях.

Этот современный сферический токамак отличается беспрецедентной гибкостью в формировании термоядерной плазмы, что делает его лидером в мировом сообществе термоядерных исследований.

Отличительной чертой SMART является его ориентация на плазму отрицательной треугольности — уникальную конфигурацию, которая повышает стабильность и производительность.

В отличие от обычной D-образной плазмы в большинстве токамаков, плазма с отрицательной треугольностью напоминает зеркальную D, что дает замечательные преимущества.

Роль отрицательной треугольности в термоядерном синтезе

Плазма отрицательной треугольности стала играть важную роль в термоядерных устройствах. Подавляя неустойчивости, которые выбрасывают энергию и частицы, такая форма обеспечивает лучшее сдерживание плазмы токамака.

Это не только повышает производительность термоядерного синтеза, но и снижает износ стенок токамака, что является критически важным фактором для поддержания долговечности и безопасности устройства.

Кроме того, конструкция обеспечивает улучшенное управление теплом. Благодаря увеличению площади для диверторов — компонентов, которые занимаются отводом тепла, — отрицательная треугольность упрощает инженерные задачи компактных термоядерных электростанций.

Эти преимущества делают SMART важным игроком в разработке эффективных и компактных термоядерных реакторов.

Видение SMART: путь к Fusion2Grid

SMART является краеугольным камнем стратегии Fusion2Grid, цель которой — заложить основу для создания компактных термоядерных электростанций с магнитным удержанием.

Достигнув плазмы с соленоидным приводом, что является важной вехой, SMART продвигает возможность использования сферических токамаков отрицательной треугольности в качестве основы для практической термоядерной энергетики.

Конечной целью является создание компактных сферических токамаков с высоким полем, способных работать при температурах, соответствующих термоядерному синтезу. Прогресс SMART представляет собой большой скачок к тому, чтобы сделать термоядерную энергетику не только возможной, но и коммерчески жизнеспособной.

Профессор Элеонора Вьезер, один из руководителей проекта SMART, добавила:

Мы все были очень взволнованы, увидев первую магнитно-замкнутую плазму, и с нетерпением ждем возможности использовать возможности устройства SMART вместе с международным научным сообществом. SMART вызвал огромный интерес во всем мире.

Светлое будущее

Успешная генерация плазмы в токамаке с помощью SMART подчеркивает растущий импульс в исследованиях термоядерного синтеза. Благодаря инновационному подходу к формированию плазмы и ориентации на компактную конструкцию реактора, SMART прокладывает путь к новой эре устойчивой энергетики.

В то время как мир ищет решения двойных проблем — изменения климата и энергетической безопасности, термоядерная энергия предлагает беспрецедентные перспективы. Достижения SMART и более широкой стратегии Fusion2Grid свидетельствуют о том, что это обещание скоро может стать реальностью.

Ранее ученые выяснили, как повысить эффективность синтеза плазмы.

22.01.2025