Китайским физикам удалось добиться прорыва в производстве мирной термоядерной энергии. Их реактор не только стабилизирует плазму в течение нескольких секунд, но и производит больше энергии, чем тратит.
Начался новый этап экспериментов на китайском термоядерного реактора EAST, сообщает агентство Xinhua. И уже можно говорить об их успехе.
Первый пуск реактора EAST (Экспериментальный улучшенный сверхпроводящий токамак – Experimental Advanced Superconducting Tokamak) состоялся в сентябре 2006 года. Тогда китайские ученые установили его надежность, а сейчас начали более серьезные испытания.
EAST относится к термоядерным реакторам типа «токамак». Два ядра – дейтерия и трития – сливаются, образуя ядро гелия (альфа-частица) и высокоэнергетический нейтрон.
Как сообщается, уже сейчас удалось получить плазму температурой в 100 миллионов кельвинов, живущую в течение 5 секунд, реактор выдал ток в 500 килоампер, и, как заявили ученые, соотношение произведенной и затраченной энергии превысило единицу (1,25:1)
По словам руководителя работ У Сунтао, конечная цель работы – достижение стабильности плазмы на протяжении тысячи секунд и соотношение затраченной и полученной энергии 1 к 50. Как говорит Сунтао, нынешние эксперименты, которые продлятся до 10 февраля, покажут, насколько оправданны такие ожидания.
Реактор создан Институтом физики плазмы Китайской Академии наук (CAS), который возглавляет У Сунтао. Его построили в городе Хэфэй, столице восточной китайской провинции Аньхой. Реактор обошелся в 200 миллионов юаней ($25 млн). Как сообщает Xinhua, это самый дешевый реактор такого типа в мире и первый работающий реактор. На его создание у физиков ушло восемь лет.
EAST – часть международной программы по созданию термоядерной электростанции. Опыт китайского токамака будет использован при строительстве более совершенного международного реактора ITER, соглашение о строительстве которого подписано в прошлом году.
В проекте ITER семь участников: Евросоюз, Индия, Китай, Республика Корея, Россия, США, Япония. США выходили из проекта и входили в него обратно. Индия присоединилась к проекту последней – 6 декабря 2005 года. 28 июня 2005 года было выбрано место для строительства: окрестности города Кадараша на юге Франции. Доводами в пользу выбора этого города послужило то, что здесь расположен французский термоядерный научный центр, близко находится железная дорога и международные аэропорты, а на поезде TGV всего три часа до Парижа.
Стоимость проекта оценивается в $10–12 млрд. ЕС возьмет на себя 40%. Россия примерно 10%, США тоже 10%. Не исключено, что свой взнос Россия сделает не в денежном эквиваленте, а в виде изготовления отдельных узлов проекта.
Проектные характеристики проекта: общий радиус конструкции – 10,7 м, высота – 30 м. Большой радиус плазмы – 6,2 м, малый радиус плазмы – 2,0 м. Магнитное поле – 5,3 Тл, максимальный ток в плазменном шнуре – 15 МА, мощность внешнего нагрева плазмы – 40 МВт, термоядерная мощность – 500 МВт, коэффициент усиления мощности – 10x. Средняя температура – 100 млн °С. Продолжительность импульса – более 400 c.
Строительство должно начаться в 2007 году и продлится 8–10 лет. После завершения строительства планируется серия экспериментов на протяжении около 20 лет.
Кстати, предваряющие ITER испытания проходят не только в Китае. Например, ещё в мае японцы заявили, что смогли удержать плазму в своём токамаке JT-60 в течение рекордного времени – на протяжении 28,6 секунд. Эта цифра практически в два раза превышает рекорд 2004 года, который составляет 16,5 секунд, сообщала Daily Yomiuri Online. Однако о КПД тогда речи не шло. Потому что, возможно, он был отрицательным. Так что кто дальше продвинулся в получении термоядерной энергии, пока не ясно.
