Управляемый термоядерный синтез - один шаг в сорок лет

Водород

В наши дни водород (H) является один из самых перспективных источников добычи энергии, очень популярны исследования и разработки на эту тему. Для этого есть много предпосылок: продуктом окисления водорода является вода. Учитывая количество воды на Земле, можно считать этот вид топлива неисчерпаемым. Важной сферой применения водорода является осуществление термоядерного синтеза, который уже около 5 миллиардов лет поддерживает жизнь нашего светила – Солнца, и обеспечивает нас его теплом.

Управляемый термоядерный синтез

Управляемый термоядерный синтез базируется на энергии, выделяющейся при слиянии таких легких ядер, как ядра водорода и его изотопов трития и дейтерия. Такие реакции синтеза распространены во Вселенной, т.к. являются источником энергии всех звезд. В центре нашей солнечной системы находится естественный термоядерный реактор. Он уже давно поддерживает жизнь на Земле, отдавая тепло и энергию, выделяющуюся при реакциях. Ядерный синтез уже используется человеком в производстве оружия – водородных бомб, имеющих колоссальную разрушительную силу. Однако технологий для производства мирной энергии еще не хватает.

Исследования по созданию управляемого термоядерного синтеза упорно ведутся начиная со второй половины ХХ века как в странах бывшего СССР, так и в Европе и США. Почти сразу было установлено, что в военных целях управляемый термоядерный синтез использоваться не будет, т.к. найти ему там применение пока не смогли. Начиная с 1956 г. все исследования стали проводиться в рамках глобального международного сотрудничества, в связи с рассекречиванием. В те времена существовало ошибочное ощущение, что цель скоро будет достигнута и термоядерная плазма будет добыта в первых установках. Но потребовалось около 40 лет, чтобы создать условия, при которых количество выделяемой при реакции энергии было сопоставимо с мощностью потраченной на нагрев. А в 1997 г. Европейский такомак JET - крупнейшая термоядерная установка, получил 16 МВт мощности, что вплотную приблизило ученых к цели.

Какие факторы повлияли на образование такой задержки? А причина была в том, что ученым и физикам пришлось решать такие проблемы, о которых они даже не задумывались в самом начале пути. Результатом этих исследований стали новые ветки науки, одна из них – физика плазмы, объясняющая поведение вещества в реакторе. Также пришлось научиться создавать глубоких вакуум в объемных ёмкостях, огромные сверхпроводящие магниты, мощнейшие источники рентгеновского излучения и лазеры и т.д.

{odnaknopka}

Добавить комментарий