Безмежна енергія все ближче: китайське "штучне Сонце" встановило новий рекорд

Китайський термоядерний реактор, який ще називають "штучним Сонцем", побив свій власний рекорд з утримання дуже гарячої плазми і це важливий крок уперед до отримання практично безмежної чистої термоядерної енергії, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Термоядерні реактори часто називають "штучними Сонцями", адже вони створюють енергію так само, як це робить наша зірка. Це відбувається за допомогою синтезу атомів водню або їхніх ізотопів, коли створюється велика кількість енергії. У ядрі Сонця відбувається синтез атомів за допомогою найвищого тиску та великої температури. Але отримати такий тиск на Землі не можна, а тому фізики компенсують це, нагріваючи плазму до десятків мільйонів градусів Цельсія, а це набагато вища, ніж температура в ядрі Сонця.

У китайському місті Хефей, Китай, розташований експериментальний термоядерний реактор EAST типу токамак. У 2023 році китайським фізикам вдалося підтримувати стійку плазму в реакторі протягом 403 секунд, але тепер стало відомо, що їм вдалося побити цей рекорд. Стійка гаряча плазма утримувалася всередині реактора протягом 1066 секунд. Це досягнення є важливим кроком вперед до отримання практично безмежної чистої енергії, яка дасть змогу людству відмовитися від викопного палива. Виробництво цієї енергії не створює викидів парникових газів, а також ядерних відходів, як на АЕС.

Для того, щоб побудувати термоядерні електростанції, які вироблятимуть майже безмежну енергію, потрібно вирішити кілька важливих проблем. Зокрема, в експериментальних реакторах, таких як EAST, потрібно домогтися дуже тривалого утримання дуже гарячої плазми для підтримки стабільного термоядерного синтезу. Також потрібно навчитися отримувати набагато більше енергії за допомогою термоядерного синтезу, ніж витрачатися на його запуск.

Термоядерний реактор EAST являє собою токамак, тобто реактор у вигляді тора, де дуже гаряча плазма утримується за допомогою дуже сильних магнітних полів. Хоча китайським фізикам не вдалося отримати більше енергії під час термоядерного синтезу, ніж вони витратили на його запуск, все ж рекордне утримання плазми є важливим досягненням. Плазму всередині реактора потрібно підтримувати в стабільному стані дуже довго і тільки тоді можливе підтримання стабільного термоядерного синтезу.

Новий рекорд китайських фізиків допоможе створити реактори, які вироблятимуть термоядерну енергію у величезних обсягах у майбутньому. Поки що вчені в усьому світі не можуть сказати, коли вдасться отримати безмежну енергію, але деякі фізики вважають, що це буде можливо протягом найближчих десятиліть.

Для того, щоб встановити новий рекорд утримання плазми китайські вчені провели модернізацію термоядерного реактора EAST, що дало змогу збільшити потужність магнітних полів і підвищити температуру нагрівання плазми.

Фокус уже писав про те, що необхідно зробити вченим для того, щоб створити термоядерний реактор, який зміг би постійно створювати майже безмежну енергію.

Також Фокус писав про те, що вчені прогнозують цього року дуже високий рівень активності Сонця. Це означає, що можна очікувати появу надзвичайно сильних спалахів на нашій зірці і потужних вивержень плазми. Такі події можуть призвести до виникнення найсильнішої геомагнітної бурі, яка може завдати величезної шкоди для наших технологій.