Наука

Прорив у ядерному синтезі: великий крок до безмежного джерела чистої енергії

10 лют•Букви

Про це повідомляє пресслужба EUROfusion.

59 мегаджоулів тривалої термоядерної енергії вивільнили вчені та інженери за 5 секунд (11 МВт потужності), використовуючи Joint European Torus (JET). Це вдвічі більше, ніж вдалося отримати під час аналогічного експерименту у 1997 році.

Отриманої енергії достатньо лише для того, аби закип’ятити близько 60 чайників води. Натомість важливість результату підтверджує вибір конструкції для великого термоядерного реактора – ITER, більшої та досконалішої версії JET, що наразі будується на півдні Франції.

Міжнародний експериментальний термоядерний реактор, у створенні якого беруть участь США, Китай, Індія, Японія, Південна Корея та країни ЄС, має продемонструвати науково-технічну доцільність термоядерної енергії. Вчені мають намір довести, що він стане важливим доказом того, що ядерний синтез може стати надійним джерелом енергії у найближчому майбутньому.

Оскільки посилюється тиск, спрямований на подолання наслідків зміни клімату шляхом декарбонізації виробництва енергії, успішний прорив є великим кроком вперед у дорожній карті ядерного синтезу як безпечного,

ефективного, низьковуглецевого засобу подолання глобальної енергетичної кризи.

Довідка. Ядерний синтез – процес, котрий живить зірки, як наше Сонце, обіцяє майже безмежне джерело зеленої електроенергії на довгострокову перспективу, використовуючи мінімальну кількість палива, яке можна отримати з недорогих матеріалів. Процес ядерного синтезу об’єднує атоми легких елементів, таких як водень, при високих температурах, утворюючи гелій і вивільняючи величезну енергію у вигляді тепла.

JET — найбільший діючий експериментальний токамак для дослідження процесів керованого термоядерного синтезу з утриманням плазми магнітним полем. Токамак – установка для магнітного утримання плазми. Пристрій призначено для здійснення реакції термоядерного синтезу в високотемпературній плазмі у квазістаціонарному режимі, водночас плазма утворюється в тороїдальній камері і її стабілізує магнітне поле.

Токамак за своїм принципом є електрофізичною установкою, основним призначенням якого є формування плазми (тобто розігрів газу до 100 млн градусів), досягнення її високої густини та досягнення її тривалого збереження в чітко визначеному об’ємі.

Це дозволить здійснити термоядерну реакцію синтезу ядер гелію з вихідної сировини, ізотопів водню (дейтерію і тритію). Під час реакції повинна виділитись енергія, що значно перевищує енергію, витрачену на формування плазми.

EUROfusion – консорціум національних дослідницьких інститутів у галузі синтезу, розташованих у Європейському Союзі, Швейцарії та Україні. Він був створений у 2014 році як наступник Європейської угоди про розвиток Fusion як головної організації європейських дослідних лабораторій Fusion. Нагадаємо, десять лісів, які внесені до списку всесвітньої спадщини ЮНЕСКО, стали чистими джерелами вуглецю, оскільки вони деградували через діяльність людини та зміну клімату.

Згідно зі звітом програми ООН про довкілля, майже 200 країн зобов’язалися скоротити викиди парникових газів. Проте є десятки країн досі не оновили свої зобов’язання щодо зниження викидів.

Раніше Президент США Джо Байден виступив із заявою, присвяченою Національному місяцю дій у сфері чистої енергетики. Він зазначив, що кліматична криза вже настала й закликав прискорити темпи переходу до нульових викидів.

У вересні 2021 року стало відомо, що науковці з 35 країн створили надпотужний магніт, висота якого — 18 метрів. Стверджують, що він може підняти авіаносець. Цей магніт, також відомий як “центральний соленоїд”, є вирішальним компонентом у спробі опанувати ядерний синтез.

Читайте ще