В Германии запустили термоядерный реактор с водородной плазмой (3 фото)

Ученые из института физики плазмы Общества имени Макса Планка в городе Грайфсвальд, Германия, запустили 3 февраля 2016 года термоядерный реактор Wendelstein 7-X с водородной плазмой.

Мероприятие состоялось в 17:25 мск при личном присутствии канцлер Германии Ангела Меркель.

Как отмечает Lenta.ru, 10 декабря 2015 года Wendelstein 7-X запускался с гелиевой плазмой, удерживаемой в равновесном состоянии 1-2 секунды.

Управление Wendelstein 7-X проводится упомянутым выше Институтом физики плазмы имени Макса Планка. Строительство установки началось в 2005 году, а завершилось в 2014-м. Стоимость работ превышает миллиард евро.

К настоящему моменту в мире существуют только два перспективных проекта термоядерных реакторов: токамак и стелларатор.

В них происходят реакции синтеза тяжелых элементов из более легких. Это отличает их от обычных атомных реакторов, где проходят процессы распада тяжелых ядер на более легкие.

Как было отмечено, ключом для успешной работы ядерного реактора термоядерного синтеза является создание, ограничение и контроль плазмы, то есть капли газа, которые должны нагреваться до температуры более 180 млн градусов по Фаренгейту.


При такой высокой температуре электроны, изъятые из атомов, должны образовывать ионы.
Обычно, ионы отскакивают друг от друга, но в таких экстремальных условиях закон отталкивания преодолим.

Когда ионы сливаются в одно целое, происходит всплеск энергии и таким образом можно добиться ядерного синтеза. Ядерный синтез отличается от современных ядерных реакторов тем, что он работает с энергией атомов, которые не распадаются.


Ядерный синтез представляет собой процесс, который является источником энергии нашего Солнца уже на протяжении 4500000000 лет. И этот процесс будет продолжаться еще 4 миллиарда лет.


Когда инженеры нагревают газ в реакторе до нужной температуры, они используются супер-охлаждающие магнитные катушки, чтобы генерировать сильные магнитные поля, которые в свою очередь содержат плазму и контролируют ее.

Токамаки уже на протяжении многих лет считаются наиболее перспективными машинами для производства энергии. Они производят такую же энергию как и солнце, так как конфигурация их магнитных катушек содержит плазму, которая намного лучше чем в оперативных стеллараторов.

Но есть одна проблема. Токамаки могут контролировать плазму не более семи минут. Поэтому, энергия, которая необходима для генерации плазмы должна быть больше, чем та энергия,которая получаемая от этих коротких всплесков.


Таким образом, токамаки потребляют больше энергии, чем они должны производить. Это совсем не то, чего хотят ученые от ядерных термоядерных реакторов, которые должны стать крупнейшим источником энергии в течение следующего тысячелетия.


Из-за дизайна стелоратора эксперты подозревают, что он может выдержать плазму аж на 30 минут. А это значительно больше, чем любая токамака. Рекорд французской токамаки Tore Supra составляет 30 секунд. Если машина W7-X будет успешной, то стелларатор станет основой этого проекта.