Экспериментальный сверхпроводящий реактор «Токамак» поддерживал устойчивый, замкнутый цикл плазмы — высокотемпературного состояния материи — в течение 1066 секунд, что более чем вдвое превышает предыдущий рекорд, составлявший 403 секунды, сообщают китайские государственные СМИ.
Рекордные 18 минут удерживал плазму китайский термоядерный реактор
Китайский термоядерный реактор EAST побил свой собственный мировой рекорд по удержанию горячей плазмы. Реактор удерживал плазму 1066 секунд, что более чем в два раза превосходит предыдущий рекорд — 403 секунды. Это большой шаг в разработке источника термоядерной энергии.
Экспериментальный сверхпроводящий реактор ядерного синтеза EAST 15 января 2025 года в Китае. (Фото: Zhang Dagang/VCG via Getty Images)
Реакторы термоядерного синтеза называют «искусственным солнцем», поскольку они вырабатывают энергию аналогично Солнцу — путем слияния двух атомов водорода в один атом гелия под воздействием тепла и давления. Давление на Солнце гораздо выше, чем в земных реакторах, поэтому ученые компенсируют его, используя температуры, во много раз превышающие солнечные.
Ядерный синтез дает возможность получить практически неограниченный источник энергии без выбросов парниковых газов и большого количества ядерных отходов. Однако ученые работают над этой технологией уже более 70 лет, и она развивается недостаточно быстро, чтобы стать практическим решением климатического кризиса. Исследователи ожидают, что термоядерная энергия появится в течение десятилетий, но это может занять гораздо больше времени.
Новый рекорд EAST не приведет к немедленному появлению того, что называют «Святым Граалем» чистой энергетики, но это шаг к возможному будущему, когда термоядерные электростанции будут вырабатывать электричество.
Термоядерный реактор EAST
Плазма в реакторе EAST.
EAST — это реактор с магнитным удержанием, или токамак, предназначенный для поддержания непрерывного горения плазмы в течение длительного времени. Подобные реакторы никогда не достигали точки «зажигания», в которой ядерный синтез создает собственную энергию и поддерживает реакцию, но новый рекорд — это шаг к поддержанию длительных замкнутых плазменных петель, которые понадобятся будущим реакторам для выработки электроэнергии.
«Термоядерное устройство должно стабильно работать с высокой эффективностью в течение тысяч секунд, чтобы обеспечить самоподдерживающуюся циркуляцию плазмы, что крайне важно для непрерывного производства энергии на будущих термоядерных установках», — заявил китайским государственным СМИ Сун Юнтао, директор Института физики плазмы, отвечающий за термоядерный проект в Китайской академии наук.
Лазеры зажигают
EAST — один из нескольких ядерных термоядерных реакторов в мире, но все они в настоящее время потребляют гораздо больше энергии, чем производят. В 2022 году термоядерный реактор Национального центра зажигания США на короткое время добился зажигания в своей активной зоне, используя другой экспериментальный метод, чем EAST, полагаясь на быстрые всплески энергии, но в целом реактор все равно использовал больше энергии, чем потреблял.
Токамаки, подобные EAST, являются наиболее распространенными реакторами ядерного синтеза. В EAST плазма нагревается и удерживается внутри реакторной камеры в форме пончика — так называемого токамака — с помощью мощных магнитных полей. Как сообщают китайские государственные СМИ, для достижения последнего рекорда исследователи провели несколько модернизаций реактора, в том числе удвоили мощность его системы нагрева.