У Японіі дэбютаваў шасціпавярховы эксперыментальны тэрмаядзерны рэактар

У самым пачатку снежня на поўнач ад Токіа быў урачыста адкрыты найвялікшы на сённяшні дзень эксперыментальны рэактар ​​ядзернага сінтэзу, дзе навукоўцы працягваюць працаваць над тым, каб зрабіць ядзерны сінтэз жыццяздольнай крыніцай сусветнай энергіі.

Рэактар JT-60SA уяўляе сабой такамак — рэактар ​​у форме пончыка, які можа награваць плазму да 200 мільёнаў °C. Першы раз устаноўка была запушчана ў кастрычніку; у той час даследчыкі, звязаныя з праектам, падлічылі, што рэактару спатрэбяцца два гады, каб вырабіць плазму, неабходную для эксперыментаў, паведамляе выданне Science.

Камісар ЕС па энергетыцы Кадры Сімсан на цырымоніі адкрыцця рэактара назвала яго «самым перадавым такамакам у свеце, дадаўшы, што тэрмаядзерны сінтэз мае патэнцыял стаць ключавым кампанентам энергетычнага балансу ў другой палове гэтага стагоддзя.

Нягледзячы на стрыманы аптымізм, ключавым тут пакуль з’яўляецца ўсё ж слова «патэнцыял», удакладняе Gizmodo. Ядзерны сінтэз часта называюць святым Граалем энергетычных даследаванняў, бо калі ў навукоўцаў атрымаецца рэалізаваць эканамічна выгадныя тэрмаядзерныя рэакцыі, гэта значна зменшыць — калі не ліквідуе цалкам — залежнасць чалавецтва ад выкапнёвага паліва.

Але гэта нашмат лягчэй сказаць, чым зрабіць. Новы рэактар, а таксама яго аналаг, які цяпер будуецца ў Еўропе, Міжнародны тэрмаядзерны эксперыментальны рэактар ​​(ITER), з'яўляюцца пакуль толькі эксперыментамі, закліканымі даказаць тэхналагічную магчымасць маштабавання тэрмаядзернага сінтэзу. ITER пры гэтым яшчэ і адстае ад графіка і перавышае бюджэт.

Ядзерны сінтэз можа быць зроблены рознымі спосабамі, але ў любым выпадку гэта нашмат чысцейшы працэс, чым ядзернае дзяленне. Падчас рэакцыі тэрмаядзернага сінтэзу два лёгкія атамныя ядры зліваюцца ў цяжэйшае ядро, прадукуючы пры гэтым велізарную колькасць энергіі. У сваю чаргу пры рэакцыі дзялення ў выніку расшчаплення вялікага атама на драбнейшыя часціцы вырабляецца менш энергіі, чым падчас сінтэзу. Апроч гэтага, у выніку сінтэзу не вырабляюцца радыёактыўныя адкіды, як гэта адбываецца пры дзяленні.

Нягледзячы на леташні навуковы прарыў фізікаў з Lawrence Livermore National Laboratory, якія атрымалі на сваёй устаноўцы чысты прырост энергіі ў рэакцыі тэрмаядзернага сінтэзу (рэакцыя вырабіла больш энергіі (3 мегаджоўлі), чым гэта спатрэбілася для ўзмацнення рэакцыі ў першую чаргу (2 мегаджоўлі), на сілкаванне ўстаноўкі патрабавалася значна большая колькасць энергіі (300 мегаджоўлей). Іншымі словамі, наперадзе яшчэ доўгі шлях.

У той час як вялікія навуковыя калабарацыі працуюць над вялікімі такамакамі, некаторыя праекты ставяць сваёй мэтай стварэнне меншых рэактараў, якія выкарыстоўваюць высокатэмпературныя звышправодныя магніты. Чакаецца, што адзін з такіх праектаў SPARC будзе завершаны ў 2025 годзе — тады ж чакаецца і першая плазма з французскага ITER.

Пра ядзерны сінтэз, які можна маштабаваць, часта жартуюць, што ён заўсёды недзе за гарызонтам і стане рэальнасцю, магчыма, праз 30 ці 50 гадоў. Аднак чым раней будзе зробленая праца ў гэтым кірунку, тым хутчэй чалавецтва зможа пазбавіцца залежнасці ад выкапнёвых рэсурсаў. 

Эксперыменты па ядзерным сінтэзе, якія будуць праводзіцца на японскім рэактары JT-60SA, дапамогуць зразумець, што будзе адбывацца ў французскім рэактары ITER, які мае ў шэсць разоў большы патэнцыял за свайго японскага калегу. Праект JT-60SA — гэта вынік супрацоўніцтва паміж больш чым 500 навукоўцамі і інжынерамі і больш чым 70 кампаніямі з усёй Еўропы і Японіі.

• 27
• 0
• 0
• 0
• 2
• 1
• 0
• 0