Компания Thales, ведущая мировая компания в области передовых технологий, совершила большой скачок в области ядерного синтеза.
Компания Thales в сотрудничестве с исследователями из Института физики плазмы Общества Макса Планка объявила о достижении «мирового рекорда» в сфере ядерного синтеза с помощью своего гиротрона TH1507U — мощного устройства, предназначенного для нагрева плазмы.
«Гиротрон TH1507U компании Thales достиг важной вехи, достигнув общей выходной мощности 1,3 мегаватт в радиочастоте на частоте 140 гигагерц в течение 360 секунд», — подчеркнула компания в пресс-релизе. Этот прорыв произошел на стеллараторе Wendelstein 7-X в Германии.
Достижение ядерного синтеза на Земле
В последние годы ядерный синтез стал перспективным решением для растущих мировых энергетических потребностей. Он включает в себя слияние легких атомных ядер, таких как водород, для образования более тяжелого ядра, такого как гелий.
Этот процесс высвобождает большое количество энергии. Чтобы добиться ядерного синтеза, ученым сначала нужно создать плазму , которая представляет собой перегретое состояние вещества, в котором электроны отрываются от атомов.
Эту плазму необходимо нагреть до невероятно высоких температур и поместить в мощное магнитное поле.
«Самой передовой формой исследований в области термоядерного синтеза является магнитное удержание плазмы при температуре в несколько миллионов градусов Цельсия, известное как «магнитный термоядерный синтез», — заявили в Институте физики плазмы Общества Макса Планка.
Задача создания устройств магнитного синтеза
Стеллараторы и токамаки — два основных типа устройств магнитного удержания. Хотя токамаки достигли значительного прогресса, им требуется сложная система токов для поддержания плазмы.
Однако этот ток может дестабилизировать плазму, что может привести к повреждению реактора», — добавили в институте. «Более того, поскольку этот ток должен отключаться через регулярные промежутки времени, выход термоядерной энергии на короткое время приостановится».
С другой стороны, стеллараторы могут работать непрерывно без привода тока. Эта внутренняя стабильность обеспечивает значительное преимущество в долгосрочной перспективе.
Однако стеллараторам еще предстоит продемонстрировать, что они могут удерживать плазму так же эффективно, как токамаки в экспериментальных условиях.
Wendelstein 7-X расположенный в Грайфсвальде, Германия, является крупнейшим в мире стелларатором. Это сложное устройство, предназначенное для удержания и изучения плазмы.
Гиротрон компании Thales может изменить ситуацию
Wendelstein 7-X использует сложную систему внешних катушек для создания скрученного магнитного поля, которое удерживает плазму на месте. Именно здесь последнее достижение Thales становится весьма значимым.
Гиротрон компании Thales играет решающую роль в проекте стелларатора Wendelstein 7-X, обеспечивая нагрев и стабилизацию плазмы, которые необходимы для достижения температур, необходимых для ядерного синтеза с магнитным удержанием», — отмечается в пресс-релизе.
Примечательно, что Thales является единственным в Европе производителем электронных ламп «Gyrotron».
«Эти мощные вакуумные трубки используются для нагрева плазмы до температур, в десять раз превышающих температуру ядра Солнца. Это оборудование необходимо для инициирования реакций ядерного синтеза посредством магнитного удержания», — пояснил Фалес.
Недавнее достижение гиротрона компании Thales является значительным стимулом для проекта Wendelstein 7-X.
«Мировой рекорд, установленный нашим гиротроном, знаменует собой важную веху в гонке за термоядерный синтез», — заключил Шарль-Антуан Гоффен, вице-президент подразделения микроволновых и визуализирующих подсистем компании Thales.