Учеными сделан еще один крупный шаг в процессе создания технологии управления термоядерной реакцией. Разработан самый мощный в мире электромагнит. Устройство, по мнению специалистов, является сверхпроводящим. Оно способно выдерживать чрезвычайно высокие температуры.
Сообщается, что авторами данной технологии являются ученые из MIT, которые совершили прорыв в постройке экспериментального термоядерного реактора. Для надежного удержания плазмы в токамаке им удалось создать магнит мощностью 20 тесл. Его длина — 267 км. По мощности он в 1,5 раза превосходит магнит, который будет использован в международном проекте термоядерного синтеза ITER (она составляет 13 тесл), строящийся под Марселем во Франции.
Известно, что профессионалы работали над проектом экспериментального термоядерного реактора ARC (акроним от слов доступный, надежный и компактный) с 2015 года. Этот токамак, такой же как в ITER, но в два раза меньше — с радиусом 3,3 метра. Реактор этого типа, как, впрочем, и стелларатор, разогревает изотопы водорода, дейтерий и тритий, в камере до состояния плазмы, которую нужно достаточно долго удерживать от соприкосновения со стенками. Для этого и нужны магниты.
Разработчики ACR использовали высокотемпературные сверхпроводники в виде плоских лент, обеспечивающие намного более мощное магнитное поле при меньших размерах. В течение трёх лет учёные из MIT вместе со стартапом Commonwealth Fusion Systems (CFS) пыталась превратить их в магнит.
В результате общая длина ленты сверхпроводников на 16 пластинах составила 267 км. При достижении температуры -253,15 °C магнит становится сверхпроводящим и создает мощное магнитное поле.
В ходе проведения экспериментов специалисты постепенно увеличивали мощность магнита, пока не был достигнут рекордный для термоядерного магнита показатель в 20 Тл. Это примерно в 307 000 раз мощнее магнитного поля Земли.
Пока ни один термоядерный реактор не смог выработать больше энергии, чем нужно для запуска термоядерной реакции. Поэтому новая разработка может приблизить к цели, потому что будет способствовать эффективному удержанию разогретой плазмы намного дольше текущего рекорда в 120 секунд, который был установлен на реакторе в Китае.
Отмечается, что новый магнит является настолько мощным, что человечество могло бы отказаться от всех остальных источников энергии. Работа над созданием термоядерных реакторов, достаточно безопасных, чтобы их можно было использовать в промышленных масштабах, идет на протяжении длительного периода времени, но довести разработку до конца пока не удается.
Информацию об этом передаёт MIT News.
