Безмежна енергія все ближче: встановлено новий рекорд у "штучному Сонці" у Франції

Новий рекорд встановили фізики з Франції в термоядерному реакторі WEST. Вчені змогли утримувати гарячу плазму в стабільному стані протягом понад 22 хвилин. Це на 25% довше, ніж вдалося досягти фізикам з Китаю. Таким чином фізики просунулися вперед на шляху до отримання чистої, безмежної термоядерної енергії, пише Interesting Engineering.

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

Термоядерна енергія — це те, що підтримує життя нашого Сонця та інших зірок. Вона виділяється внаслідок термоядерного синтезу, тобто злиття атомів водню, в їхніх ядрах. Уже кілька десятиліть учені намагаються зробити так, щоб можна було в експериментальних термоядерних реакторах отримати більше енергії під час запуску термоядерного синтезу, ніж було витрачено на сам запуск.

Такі експерименти проводяться в реакторах типу токамак, які мають форму тора. Часто їх називають "штучним Сонцем", адже в них відбуваються експерименти з термоядерним синтезом. Хоча сам термоядерний синтез, під час якого використовується злиття ізотопів водню, створити не дуже складно, складніше інше.

Проблема полягає в тому, що фізикам потрібно створити правильні умови, за яких реакція термоядерного синтезу є самопідтримуваною, що в підсумку призводить до чистого виходу більшої кількості енергії, ніж було витрачено на запуск синтезу.

Це означає, що всередині термоядерного реактора плазму потрібно нагріти до температури 100-150 млн градусів Цельсія, створити тиск на рівні від 5 до 10 атмосфер у точці реакції, і підтримувати гарячу плазму в стабільному стані щонайменше протягом 10 секунд.

У реакторі типу токамак, яким є французький WEST, плазма утримується за допомогою дуже потужних магнітів у тороїдальній камері, що створюють сильні магнітні поля. Це дає змогу у водневій плазмі запустити реакцію термоядерного синтезу.

Під час нещодавнього експерименту французькі фізики змогли утримувати плазму в стабільному стані впродовж понад 22 хвилин. Якщо точніше, то рекорд тривалості утримання стабільної плазми становив 1337 секунди. Минулий рекорд у січні встановили фізики з Китаю, і він становив 1066 секунд, як уже писав Фокус .

За словами фізиків, головна мета зараз полягає не тільки в досягненні дуже тривалого утримання плазми в стабільному стані, а й у тому, щоб навчиться керувати плазмою таким чином, щоб вона не руйнувала стінки реактора та інші його компоненти.

Тепер учені мають намір побити свій власний рекорд у найближчому майбутньому і досягти стабільного утримання плазми протягом кількох годин.

Отримана під час таких експериментів інформація має стати основною для створення майбутніх термоядерних електростанцій. Вони зможуть забезпечити безмежною, чистою енергією все людство на століття вперед. Але поки що ніхто не знає, коли вчені навчаться отримувати термоядерну енергію у великих масштабах. Хоча, вважається, що це може стати можливим протягом найближчих 30 років.

Як уже писав Фокус, вчені вважають, що майже 300 років ми неправильно розуміли головний закон фізики. Не зовсім правильний переклад першого закону Ньютона трохи змінює його суть.

Також Фокус писав про те, що найвіддаленіший від нас зонд NASA готується до перетину кордону ударної хвилі космічної області впливу Сонця. Ця подія має дуже велике значення для астрофізиків.