Общественно-политический журнал

 

Термоядерная энергетика

Человечество упорно штурмует термоядерную энергию и она очень медленно, но поддается

В конце 2020 года команда корейского сверхпроводящего токамака KSTAR разогрела плазму термоядерного реактора до 100 млн градусов и поддерживала ее в таком состоянии на протяжении 20 секунд. Тогда они установили мировой рекорд, поскольку преодолеть 10-секундный барьер в удержании раскаленной до такой температуры плазмы до сих пор не удавалось никому. И вот через год ученые смогли улучшить свой результат еще на 10 секунд. Новый рекорд удержания плазмы — 30 секунд.

Для того чтобы получить доступ к бесконечному запасу дешевой энергии, физики в течение многих лет пытаются воспроизвести термоядерную реакцию, происходящую в центре звезд, когда громадные гравитационные силы в сочетании с жаром и давлением запускают синтез, сопровождающийся выбросом энергии. С этой целью ученые строят реакторы, одна из разновидностей которых — токамаки, в которых плазма носится по камере в виде бублика, удерживаемая сильнейшими на планете магнитами. подробнее ⮞⮞⮞

Стартап Helion намерен построить эффективный термоядерный реактор к 2024 году

Стартап Helion Energy, обещающий открыть новую эру доступного и чистого электричества, провел очередной успешный раунд инвестиций. Вкладчики, среди которых глава OpenAI Сэм Альтман, сооснователь Facebook Дастин Московиц, компания Питера Тиля Mithril Capital, предоставили стартапу $500 млн, еще $1,7 млрд пообещали перечислить, когда производительность реактора термоядерного синтеза достигнет определенных показателей. Есть большая вероятность, что это произойдет не позже 2024 года.

Термоядерная энергия могла бы решить множество проблем современной энергетики, она безопаснее и чище, чем атомные электростанции, не зависит от погодных условий, как солнечная или ветровая энергетика, не загрязняет атмосферу. Однако несмотря на то, что первая управляемая термоядерная реакция синтеза была проведена примерно 60 лет назад, до сих пор ученым не удалось получить больше энергии, чем было потрачено в процессе. подробнее ⮞⮞⮞

США к 2035 году могут построить первую станцию на термоядерной энергии

Планы строительства в США прототипа термоядерной электростанции приобрели более четкие очертания. В новом документе, опубликованном Национальными научными, техническими и медицинскими академиями (NASEM), содержится изложение стратегии разработки конструкции многомиллиардной станции и довольно сжатые сроки строительства.

В 91-страничном документе не говорится, сколько времени потребуется для завершения разработки конкретной конструкции. Скорее, в нем содержится оценка сроков, к которым термоядерная энергия должна стать экономически выгодной, если энергетическая отрасль хочет включить ее в план по отказу от эмиссии углерода к 2050 году. Если к 2035 году не появится практичного проекта термоядерной электростанции, момент будет упущен, и технология синтеза не попадет в будущий «букет» источников чистой энергии. подробнее ⮞⮞⮞

В Китае началась эксплуатация крупнейшего термоядерного реактора

В Китае начал работу термоядерный реактор HL-2M Tokamak, крупнейший и самый передовой экспериментальный токамак в стране. Ученые надеются с его помощью открыть секрет источника бесконечной чистой энергии.

Термоядерный реактор HL-2M Tokamak, прозванный «искусственным солнцем», как и обещали представители Китайской национальной ядерной корпорации в прошлом году, оказался завершен до конца 2020 года, пишет Phys.org. Он использует мощное магнитное поле для нагревания плазмы до температур свыше 150 млн градусов Цельсия — это приблизительно в десять раз жарче, чем в центре Солнца. подробнее ⮞⮞⮞

Правительство Британии объявило о намерении построить прототип реактора для производства термоядерной энергии

Термоядерная энергия была священным граалем ученых и инженеров с 1940-х, и настолько же недосягаемая. Еще в 50-х разработчики прогнозировали запуск реакторов лет через 25, и с тех пор этот прогноз не менялся. Власти Великобритании намерены добиться этой цели в 2040, построив прототип реактора для производства термоядерной энергии. На проект уже выделено более £400 млн, а теперь объявлен конкурс на лучшее место размещения экспериментального токамака.

Все современные атомные электростанции работают по принципу деления атомов урана или плутония с высвобождением энергии. Синтез работает наоборот — изотопы водорода под действием чрезвычайно высоких температур и давления объединяются с атомами гелия, выделяя гораздо больше энергии, чем при расщеплении. подробнее ⮞⮞⮞

Во Франции начата сборка международного термоядерного мегареактора ITER

Во французском центре атомной энергетики Кадараш во вторник, 28 июля, официально стартовала сборка самого большого в мире экспериментального термоядерного реактора. Строительные работы в рамках международного проекта ITER, объединившего 35 стран, продлятся до 2024 года, а заработать реактор должен два года спустя. «Надеждой будущего» для ядерной энергетики назвал проект президент Эмманюэль Макрон, обратившись к участникам официальной церемонии запуска строительства.

С термоядерным «синтезом ядерная энергетика может стать надеждой будущего», — заявил французский президент в видеообращение к участникам официальной церемонии начала сборочных работ. Успешная реализация проекта может дать человечеству источник энергии, производство которой не загрязняет окружающую среду, не дает выбросов углекислого газа и токсичных отходов, отметил Макрон. подробнее ⮞⮞⮞

Британия будет строить первую в стране термоядерную электростанцию

Правительство Великобритании собирается включиться в гонку термоядерного синтеза и уже через 20 лет построит первый токамак. На разработку необычно компактного реактора STEP выделено £220 млн.

Безопасная и почти бесконечная термоядерная энергия десятки лет остается недостижимой мечтой человечества. Пока ни один реактор не смог произвести больше энергии, чем израсходовал, но несколько стран и частных компаний инвестируют крупные суммы в эту технологию, а в южной Франции строится крупнейший токамак ITER — плод усилий международного сообщества.

Британия официально присоединилась к этой гонке — запоздало, но с намерением быстро наверстать упущенное. Инвестиции в проект, получивший название STEP (Spherical Tokamak for Energy Production), составят £220 млн ($283 млн), рассказывает ZME Science. подробнее ⮞⮞⮞

Доказательств, что холодный ядерный синтез возможен, так и не найдено

При слиянии двух атомных ядер выделяется огромное количество энергии — именно этот процесс питает Солнце и другие звезды. Научившись воспроизводить его в земных условиях, человечество получило бы неиссякаемый источник экологически чистой энергии. Однако до сих пор попытки запустить процесс ядерного синтеза при комнатной температуре заканчивались неудачей, сообщает Futurism.

В 2015 году холодным ядерным синтезом заинтересовалась Google. Компания выделила $10 млн 30 ученым по всему миру, попросив их изучить перспективы технологии. Результатом проекта стали около дюжины публикаций и недавняя статья Google в журнале Nature.

Результат исследований оказался неутешительным: доказательств, что холодный ядерный синтез возможен, не найдено. подробнее ⮞⮞⮞

Частные стартапы готовят прорыв в сфере термоядерного синтеза

Проектами по изучению энергии термоядерного синтеза долгие годы заведовали государственные предприятия. Исследования обходились дорого, но к прорыву в энергетике они так и не привели. Молодые стартапы обещают пойти другим путем. Они намерены не только совершить рывок, но и вывести технологию на рынок.

«Мы готовы повторить успех SpaceX», — отметил глава компании General Fusion Кристофер Моури в комментарии NBC News.

Он считает, что в сфере термоядерного синтеза, как и в космической отрасли, долгое время доминировали госкорпорации, но теперь настала пора их потеснить. подробнее ⮞⮞⮞

Термоядерные реакторы обещают стать реальностью

Уже через пять лет мы сможем добывать почти неограниченную энергию из "миниатюрных солнц", заявляют некоторые стартапы. Речь идет о реакторах термоядерного синтеза, которые могут дать много дешевой и чистой энергии.

В условиях глобального потепления, вызванного нашей зависимостью от углеводородного топлива, миру требуются устойчивые источники альтернативной энергии. Если мы их не не найдем, то для миллионов людей будущее может стать очень мрачным: нехватка воды и еды, ведущая к голоду и войнам.

Термоядерный синтез уже давно считается потенциальным ответом на эти вызовы. Но он всегда был чем-то "в 30 годах от нас", как шутили в индустрии. подробнее ⮞⮞⮞

Открыт механизм стабилизации термоядерной плазмы

Одной из проблем получения термоядерной энергии является пилообразная нестабильность плазмы. Новое исследование, вероятно, сможет помочь достичь стабильности и приблизиться на шаг к получению практически бесконечного источника энергии.

Пилообразные колебания – периодическое явление в температуре и плотности плазмы, снабжающей топливом термоядерные реакции в токамаках. Эти колебания могут порой совмещаться с другими нестабильностями плазмы и производить серьезные помехи, сводящие реакции на нет. Однако, некоторые плазмы не подвержены этому явлению благодаря механизму, долгое время не дававшему покоя физикам. подробнее ⮞⮞⮞

В ближайшие 15 лет в США начнет работу первая промышленная электростанция будущего

В течение 15 лет США начнет производить неограниченное количество почти бесплатной и полностью возобновляемой энергии. Об этом журналу Nature заявили ученые из Массачусетского технологического института (MIT) и компании Fusion Systems, которые начали сотрудничество в этой области

По их словам, эта разработка положит конец зависимости человечества от дорогостоящих ископаемых видов топлива — в первую очередь, нефти, каменного угля, горючего сланца, природного газа, торфа и замедлит процессы по изменению климата. подробнее ⮞⮞⮞

Реактор термоядерного синтеза на основе водорода и бора будет готов в течение 10 лет

По мнению физика-теоретика Генриха Хоры, прогресс в лазерной технологии позволит в скором времени реализовать реакцию термоядерного синтеза на основе водорода и бора. Вместе с десятью коллегам из шести стран он описал шаги, необходимые для создания такого реактора.

По мнению Генриха Хора из Университета Нового Южного Уэльса, возможность синтеза водорода и бора теперь открыта и ближе к реализации, чем реакции дейтерия и трития, которой занимаются Национальный комплекс NIF в США и проект ITER во Франции. В 1970-х он предсказал, что синтез водорода и бора возможен без теплового равновесия. Вместо того чтобы нагревать топливо до температуры Солнца при помощи громадных магнитов, удерживающих плазму, синтез бора и водорода достигается быстрыми вспышками двух мощных лазеров, сжимающих ядра. подробнее ⮞⮞⮞

Термоядерный реактор ITER готов наполовину

Международный экспериментальный термоядерный реактор, который начали строить на юге Франции в 2007 году, наполовину готов. Можно надеяться, что, несмотря на все сложности, первая плазма будет получена в 2025 году, пишет Guardian.

Цель проекта ITER — водородный синтез, управляемый большими сверхпроводящими магнитами, в результате которого будет вырабатываться тепло, приводящее в движение турбины (так же, как это происходит в обычной угольной или газовой ТЭС). Полученная энергия будет чистой и дешевой, если удастся наладить ее промышленное производство. К примеру, по словам специалистов ITER, водорода в объеме равном ананасу, хватит на то, чтобы выработать столько же энергии, сколько получается из 10 000 тонн угля. подробнее ⮞⮞⮞

Разработка Lockheed Martin способна полностью изменить цивилизацию

Американская компания Lockheed Martin – крупнейшее предприятие ВПК в мире – ускоряет темпы работы над революционным проектом компактного реактора термоядерного синтеза (CFR, Compact Fusion Reactor), передаёт Defense News. Программа также известна по названиям High Beta Fusion Reactor и 4th generation prototype T4 (прототип четвёртого поколения T4). подробнее ⮞⮞⮞

Страницы