MIT присоединяется к разработке технологий термоядерного синтеза
- Комментариев 0
- 17-12-2018, 16:42
- MIT присоединяется к разработке технологий термоядерного синтеза Массачусетский технологический институт присоединяется к разработке наиболее перспективной технологии генерации чистой энергии – термоядерного синтеза. Если проект окажется успешным, мир, наконец, получит доступ к почти неисчерпаемому источнику энергии. Детали раскрывает интернет-издание Nature.
Исследователи из MIT сообщили о начале сотрудничества с частной компанией. Основной целью сотрудничества является разработка технологий производства энергии из термоядерного синтеза в течение следующих 15 лет. В случае успеха удастся разблокировать практически безграничный источник энергии.
Компании Commonwealth Fusion Systems (CFS) уже удалось привлечь в совместный проект $ 50 млн долларов. Ожидается, что такая кооперация позволит исследователям перейти к "новому поколению экспериментов по синтезу и электростанциям, которые будут базироваться на достижениях в области высокотемпературных сверхпроводников".
Иными словами, исследователи из MIT и CFS надеются совершить революцию в сверхпроводниках – ключевом элементе увеличения силы магнитных полей, необходимых для удержания плазмы в термоядерных реакторах типа "токамак".
Приближение термоядерного синтеза
Термоядерный синтез во всех смыслах лучше, чем процесс ядерного деления, который используют все современные атомные электростанции на планете.
Именно ядерный синтез поддерживает жизнь нашего Солнца и других звезд во вселенной. Легкие элементы, в частности водород, сталкиваются друг с другом под действием невероятного давления, чтобы образовать более тяжелые элементы такие, как гелий. Побочный продукт этого звездного процесса – огромное количество энергии.
Тепло, которое образуется от синтеза, может разогреть газ до нескольких сотен миллионов градусов по Цельсию. И если бы мы имели возможность в полной мере использовать это тепло, мы бы получили самый совершенный на планете генератор "чистой" электроэнергии. Но, конечно, осуществить на Земле то, что удается Солнцу, оказалось не так просто.
Ученые пытались создать полноценный термоядерный реактор еще с 40-х годов прошлого века. За это время было построено немало экспериментальных термоядерных реакторов, но оставалась главная проблема – они генерировали энергию, достаточную лишь для поддержания самой плазмы.
Однако "токамаки" оказались весьма перспективными, поскольку их тороидальная форма (бублик) позволяла физикам эффективно управлять магнитными полями, которые предотвращали контакт раскаленной плазмы и стенок камеры реактора.
Самые мощные сверхпроводящие магниты
В MIT есть нечто, что потенциально может значительно приблизить эру термоядерных реакторов – наработки в области высокотемпературных сверхпроводников.
"Если в MIT способны сделать то, о чем они говорят, а у меня нет оснований считать, что они не смогут – это большой шаг вперед", – говорит Стивен Дин, руководитель юридической фирмы Fusion Power Associates в Гейтерсберге, штат Мэриленд.
Высокотемпературные сверхпроводники, которые не потребуют экстремально низких температур для своей работы, являются бесценными, с точки зрения новой промышленной революции. С ними термоядерные реакторы могут стать компактнее и доступнее для производства. Это также касается международного проекта ITER, который все еще развивается на юге Франции.
Цель CFS – создать компактное устройство, которое будет генерировать 100 млн ватт или 100 мегаватт энергии синтеза. Если им это удастся, инженеры смогут перейти к первому полномасштабному промышленному прототипу электростанции с реактором ядерного синтеза уже через 10-20 лет. А это прямой путь к энергетике с минимальными выбросами парниковых газов, которая сможет удовлетворить энергетические потребности человечества в будущем.
Стюарт Прагер, бывший директор лаборатории физики плазмы в Принстоне, штат Нью-Джерси, говорит, что привлечение MIT частного капитала является отличной новостью. Но частных инвестиций будет недостаточно, чтобы компенсировать стагнационные бюджеты в американской программе по термоядерному синтезу. Со своей стороны, исследователи MIT надеются, что их работа будет порождать большую заинтересованность правительства в исследованиях.
Как утверждают в MIT, их проект также сможет внести свой вклад в развитие международного экспериментального термоядерного реактора ITER.
Смотрите также:
