Уважаемые клиенты!

Термоядерные реакторы и магнитное поле.

Ученые новосибирского института ядерной физики объявили о новых шагах в разработке новейшего термоядерного реактора. Он позволит одновременно и вырабатывать энергию, и утилизировать – дожигать – радиоактивные отходы.

Проект международный, россияне занимаются именно разработкой ключевого элемента конструкции, который разогревает реактор до нескольких миллиардов градусов.

Дать энергию и – попутно – утилизировать радиоактивные отходы: в Институте ядерной физики сибирского отделения Академии наук планируют убить двух зайцев. В такой трубе с магнитными пушками на концах можно «дожигать» отработанное на АЭС ядерное топливо, например, плутоний. Газодинамическая ловушка открытого типа долгое время находилась в тени более проработанных «закрытых» установок – токамаков. Но сейчас в этой альтернативной технологии – настоящий прорыв.

На сегодняшний день в мире существуют два перспективных проекта термоядерных реакторов: токамак и стелларатор. В них плазма удерживается магнитным полем. В токамаке она имеет форму тороидального шнура, по которому пропускается электрический ток, а в стеллараторе магнитное поле наводится внешними катушками.

В термоядерных реакторах происходят реакции синтеза (образования) тяжелых элементов из более легких (например, гелия из изотопов водорода дейтерия и трития), в отличие от обычных атомных реакторов, где проходят процессы распада тяжелых ядер на более легкие.

Петр Багрянский, руководитель исследований: «Научились бороться с самым опасным и труднопреодолимым явлением, так называемой магнитодинамической неустойчивостью. Разработали метод удержания плазмы, который позволяет иметь рекордное давление плазмы».

Именно в этом смысл – ведь в итоге нужно получить эффективную электростанцию, а не просто «солнце в капсуле». А чем больше давление плазмы – тем больше энергия, которую можно «снять» с термоядерной установки. Но магнитное поле, которое держит плазму в узде, нельзя усиливать бесконечно, это противоречит законам физики. Значит – нужно искать свежие решения.

Андрей Аникеев, старший научный сотрудник Института ядерной физики СО РАН: «Нам удалось получить систему, которая стабилизирует плазму, так называемый метод вихревого удержания. Когда плазма закручивается очень хитрым образом и вот эти колебания поперечные, которые пытаются выкинуть плазму из установки – им уже некуда идти. Она, как яйцо в стакане, продолжает жить в этом вихре, внутри вихря».

Миллион градусов – на Солнце примерно при этой температуре начинается термоядерный синтез. Новосибирские ученые получили почти в пять раз большую температуру, причем, даже не задействовав газодинамическую ловушку на полную мощность.

Огромная температура, 4,5 миллиона градусов была получена с помощью СВЧ-излучения. Этот прибор разработали совместно с учеными из нижегородского института прикладной физики. По сути это обычная микроволновка, которая есть у каждой домохозяйки. Только мощность ее больше – в тысячу раз.

Ядерщики собираются довести плазму до семи миллионов градусов. При такой температуре мощность нейтронного потока удвоится, и можно будет говорить о «коммерческом реакторе». Но на пути к нему требуется построить новую, более масштабную установку. Ведь эту возвели еще в 1980-е годы, и несмотря на усовершенствования, она уже почти исчерпала себя. В должном финансировании ученые не сомневаются: в современной России прекрасно понимают, что значит энергетическая безопасность.

Следите за новостями!

p.s.  в статье использованы материалы с открытых источников сети интернет