Установлен новый рекорд термоядерного синтеза в токамаке WEST
Принстонская лаборатория физики плазмы (PPPL) установила новый рекорд долговечности термоядерного реактора, который может открыть двери для практической термоядерной энергетики в коммерческом масштабе. Используя вольфрамовую футеровку, реактор WEST держал реакцию в течение шести минут.
Для практического использования термоядерного синтеза реактору не просто нужно достичь высокой температуры плазмы и удерживать ее в течение длительного периода времени. Необходимо иметь возможность сделать это в достаточно больших масштабах, используя машину, способную выдержать все нагрузки, связанные с воссозданием условий в центре Солнца.
Расположенный в ядерном исследовательском центре Кадараш, Буш-дю-Рон в Провансе, Франция, токамак WEST представляет собой переконфигурированную версию токамака Tore Supra.
По данным ученых, недавний рекорд, установленный в токамаке WEST, заключается в том, что устройство выдерживало термоядерную плазму с температурой около 50 миллионов градусов Цельсия в течение рекордных шести минут, потребляя 1,15 гигаджоулей энергии, что на 15% больше энергии и в два раза больше плотности, чем раньше. Плазма должна быть одновременно горячей и плотной, чтобы обеспечить надежную подачу энергии в сеть.
Но самое интересное заключалось в том, что это было сделано с помощью камеры токамака, облицованной вольфрамом. В более ранних версиях использовалась графитовая футеровка, что обеспечивало лучшие характеристики.
Но графит имеет свойство поглощать топливо в себя, что нежелательно в коммерческом реакторе. У вольфрама этот показатель гораздо ниже, что делает его более практичным и желательным. Однако атомы вольфрама также могут попасть в плазму, быстро охлаждая ее.
PPPL утверждает, что WEST очень далек от практического реактора, но это важный шаг, поскольку лаборатория работает над тем, как усовершенствовать использование вольфрама.
«Среда с вольфрамовой стенкой гораздо более сложна, чем использование углерода», — сказал Дельгадо-Апарисио, руководитель перспективных проектов PPPL. «Проще говоря, здесь разница между попыткой схватить котенка дома и попыткой погладить самого дикого льва».
«Нам необходимо предоставить новый источник энергии, и этот источник должен быть непрерывным и постоянным», — сказал Ксавье Литаудон, ученый CEA и председатель CICLOP. Литаудон отметил, что работа PPPL в WEST является прекрасным примером. «Это прекрасные результаты. Мы достигли стационарного режима, несмотря на то, что находимся в сложных условиях из-за этой вольфрамовой стены».