Ученые добились прогресса в создании ультрафутуристического устройства, способного генерировать практически неограниченное количество энергии. Вот технология, которая приближает его на шаг к реальности.
Ученые могут стать на шаг ближе к открытию практически неограниченной энергии ядерного синтеза благодаря разработке передового устройства, способного перегревать плазму.
Как сообщал Interesting Engineering , японская компания Kyoto Fusioneering построила гиротрон мощностью 1 мегаватт — устройство, генерирующее мощное микроволновое излучение, необходимое для нагрева и управления плазмой в термоядерных реакторах. Футуристический инструмент может стать ключом к тому, чтобы помочь Tokamak Energy, частной компании по термоядерной энергетике в Великобритании, достичь устойчивой, коммерчески жизнеспособной термоядерной энергии.
«Новый гиротрон будет генерировать мощные электромагнитные волны для управления и нагрева водородной плазмы, во много раз горячее центра Солнца», — говорится в пресс-релизе Tokamak Energy . «Он также будет использоваться для запуска и управления током плазмы».
Компания получила гиротрон в конце декабря и планирует установить его на свой сферический токамак ST40 в этом году. Как только технология нагрева топлива будет введена в эксплуатацию, Токамак и несколько его партнеров, включая Министерство энергетики США, начнут испытывать литий на внутренней стенке ST40 для будущей пилотной термоядерной установки.
По данным Tokamak Energy, токамак ST40 является «самым передовым в мире в своем роде», достигнув рекордной температуры ионов плазмы в 100 миллионов градусов по Цельсию (более 180 миллионов градусов по Фаренгейту) в 2022 году. Это более чем в шесть раз выше температуры ядра Солнца и считается порогом для коммерческой термоядерной энергии.
Как сообщил Международный энергетический форум, сверхмощный гиротрон будет способствовать усилиям Токамака по производству ядерного синтеза для коммерческого использования к 2030 году.
IEF
объяснил, что
ядерный синтез генерирует почти в 4 миллиона раз больше энергии, чем грязное топливо, такое как уголь, нефть и газ, и в четыре раза больше, чем ядерное деление. Поскольку он не производит углекислый газ, другие загрязняющие газы или долгоживущие радиоактивные отходы, это идеальный
чистый и недорогой источник энергии, который может обеспечить мир энергией в будущем.
И гиротроны, вероятно, будут играть важную роль в обеспечении устойчивой термоядерной энергии для домов и городов. Interesting Engineering заявила, что гиротроны предлагают несколько преимуществ, которые могут способствовать прогрессу в исследованиях термоядерного синтеза, включая их способность перегревать плазму и передавать микроволновое излучение через волноводы, что обеспечивает большую гибкость в позиционировании.
Эта технология также уменьшает размер центрального соленоида — ключевого компонента токамаков, который генерирует сильное магнитное поле, используемое для инициирования и поддержания тока плазмы в процессе термоядерного синтеза.
«Гиротрон, использующий электронно-циклотронный резонансный нагрев (ЭЦРН), решает одну из ключевых проблем сферического токамака — ограниченное пространство для центрального соленоида, который в противном случае потребовался бы для создания тока плазмы», —
заявили в Tokamak Energy.
Компания Tokamak заявила, что планирует использовать как свою текущую систему нагрева с инжекцией нейтрального пучка, так и гиротронный нагрев на ST40, чтобы лучше понять баланс, необходимый для будущих сферических опытных установок токамака.
Росс Морган, директор по стратегическому партнерству в Tokamak Energy, сказал: «Мы рады работать с нашими партнерами Kyoto Fusioneering, чтобы добавить это важное обновление к нашей рекордной термоядерной установке и продолжить эксплуатацию ST40 для тестирования и расширения новых границ».
Читайте нашу главную страницу — Взгляд в будущее, Инновации, Технологии, Наука, Новые открытия, Изобретения