Європейські вчені заявили про те, що вони добились великого прориву у розробці практичної технології ядерного синтезу, повідомляє видання BBC News.
Ядерний синтез – це енергетичний процес, який живить зірки. Під час цього процесу два, або більше, атомні ядра водню з'єднуються, формуючи важче ядро гелію. У результаті цього процесу вивільняється величезна кількість енергії.
Британська лабораторія JET побила світовий рекорд за кількістю енергії, яку вона може отримати, стискаючи разом два ізотопи водню.
Якщо вчені зможуть успішно відтворити ядерний синтез в штучних умовах на Землі, то є шанс отримати практично необмежений запас низьковуглецевої енергії з низьким рівнем радіації.
Під час нинішніх експериментів вчені змогли виробити 59 МДж (мегаджоулів) енергії за п’ять секунд (11 МВт-мегават потужності). Це вдвічі більше, ніж було досягнуто в аналогічних тестах у 1997 році.
Як зазначив керівник лабораторії, доктор Джо Мілнс, «ми продемонстрували, що можемо створити міні-зірку всередині нашої машини та утримувати її там протягом п’яти секунд і отримати високу продуктивність».
Як повідомляють експерти, це не великий видобуток енергії, її достатньо лише для кип’ятіння води приблизно на 60 чайників. Але важливість досягнення полягає в тому, що це дослідження підтверджує правильність шляхів розробки аналогічної технології для ще більшого термоядерного реактора, який зараз будується у Франції.
Об’єкт ITER на півдні Франції підтримується консорціумом світових урядів, у тому числі з країн-членів ЄС, США, Китаю та Росії. Очікується, що ця технологія стане останнім доказом того, що ядерний синтез може стати надійним постачальником енергії у другій половині двадцять першого століття.
Експлуатація електростанцій майбутнього, заснованих на термоядерному синтезі, не призведе до утворення парникових газів і буде викидати у простір лише малу кількість коротко існуючих радіоактивних відходів.
Стінки реактора JET зроблені з берилію та вольфраму
Термоядерний синтез працює за принципом вивільнення енергії шляхом злиття атомних ядр, а не шляхом їх розщеплення. Це принципова різниця від процесів, що відбуваються у звичних нам атомних електростанціях.
В ядрі Сонця цей процес відбувається саме через величезний гравітаційний тиск, при температурах близько 10 мільйонів Цельсія. При набагато нижчому тиску, який можливо відтворити на Землі, температури для синтезу повинні бути набагато вищими – вище 100 мільйонів Цельсія.
Не існує матеріалів, які могли б витримати таку температуру. Отже, щоб реалізувати термоядерний синтез в лабораторії, вчені прийшли до рішення, що перегрітий газ або плазма має утримуватися всередині магнітного поля у формі пончика. Вчені з лабораторії JET, розташованій в Калхемі в Оксфордширі (Великобританія) були першовідкривачами цього підходу до створення термоядерного синтезу.
Однак для реалізації та широкого впровадження даних технологій залишається багато технічних проблем. У Європі над цими проблемами працює консорціум Eurofusion, до якого входять близько 5000 наукових та інженерних експертів з усього ЄС, Швейцарії та України.
Ймовірно, французький ITER розпочне експерименти у 2025 році або незабаром після цього.
Реактор ITER будується в Кадараші на півдні Франції
Аналітик з проблем навколишнього середовища Роджер Харрабін, вважає, що інформація про прогрес у технологіях термоядерного синтезу – це чудова новина. Але, нажаль, вона поки не допоможе зменшити наслідки зміни клімату.
На його думку, точно невідомо, коли термоядерний синтез буде готовий до комерціалізації. Експерти припускають, що на це піде близько двадцяти років. Тобто реально вона зможе зменшити викиди вуглецю у навколишнє середовище тільки у другій половині двадцять першого сторіччя.
За словами ще одного аналітика у сфері екології Джона Еймоса, «ядерний синтез не є рішенням для досягнення чистого нуля викидів до 2050 року. Це рішення для суспільства у другій половині цього століття».
