Авторы проекта говорят, что сделали это, чтобы ускорить начало применения ядерного синтеза для мирных целей.
Чертежи термоядерного реактора попали в открытый доступ: если хотите, попробуйте его построить
Стартап из Германии разработал проект стелларатора – вариант термоядерного реактора, альтернативный токамаку – и опубликовал его в научном журнале, чтобы другие разработчики, в какой бы стране мира они ни находились, могли построить действующий реактор по этим чертежам.
Matthias Weinberger — Flickr
Содержание
Есть много случаев, когда та или иная технология получала толчок к развитию после обнародования технической информации в открытом доступе – персональные компьютеры, операционные системы, электромобили. Теперь компания Proxima Energy надеется провернуть то же самое со стеллараторами.
Стеллараторы vs токамаки
Стеллараторы и токамаки – это два разных вида термоядерных реакторов. И в тех, и в других происходит ядерный синтез – процесс, когда атомы одного вещества (обычно водорода), сближают друг с другом настолько плотно, что они соединяются и образуется атом другого вещества (гелия).
И в тех, и в других для сжатия вещества используются мощные электромагниты. Отличие в том, что токамаки дополнительно разогревают вещество до состояния плазмы, а стеллараторы используют только магниты.
Преимущество стелларатора в том, что его конструкция меньше подвержена усталостному разрушению, чем у токамака, а управлять реакцией синтеза проще. Однако создать действующие образцы оказалось сложнее.
Применение ядерного синтеза: что технология умеет сейчас
В отличие от ядерного распада, ядерный синтез не приводит к образованию ионизирующего излучения и радиоактивных отходов. Однако наладить управляемый синтез, чтобы создать термоядерные электростанции, пока не получается.
В создании практических токамаков в последние годы наметился прогресс. Более десяти лет назад Массачусетский технологический институт разработал первый проект, показавший, как должен быть устроен коммерческий реактор. В наши дни сразу несколько компаний в США, Китае и Европе разрабатывают токамаки на его основе.
Большинство токамаков, разрабатываемых в наши дни, основаны на проекте Массачусетского технологического института 10-летней давности.
Их характеристики быстро улучшаются. На днях Techinsider писал, что токамак Института физики плазмы в Китае поставил новый рекорд по продолжительности устойчивой работы, удерживая плазму 18 минут.
Открыт доступ к чертежам проекта Stellaris
Два года назад в Институте физики плазм имени Макса Планка создали самый продвинутый на тот момент стелларатор Wendelstein 7-X. Команда этого проекта впоследствии отделилась от института и открыла стартап Proxima Energy, чтобы на средства частных инвесторов и государственных фондов разработать коммерческий вариант для использования на электростанциях.
Инженеры рассчитывали представить результат через 2 года, но уложились в год с небольшим. Их проект получил название Stellaris, и задействует высокотемпературную сверхпроводимость, что позволило создать относительно компактный стелларатор.
В нем используются лишь те материалы, доступные при нынешнем уровне развития технологий, поэтому проект может быть реализован на практике за умеренные инвестиции. Компьютерная симуляция подтвердила, что инженерные и физические сложности могут быть преодолены.
Proxima Energy предложила всю свою документацию к публикации в журнале Fusion Engineering and Design. Она прошла процедуру рецензирования, как положено научным материалам.
Немецкий стартап и сам продолжает работать по этому проекту, и надеется представить реактор, пригодный для применения на электростанциях, в начале следующего десятилетия.
По материалам Interesting Engineering.