![(сферический, термоядерный, реактор, достигает, температуры, необходимой) Сферический термоядерный реактор достигает температуры, необходимой для коммерческой эксплуатации](/wp-content/uploads/2022/02/sfericheskij-termojadernyj-reaktor-dostigaet_1.jpg)
Это первый в мире сферический Токамак, и Токама Ценерист-40 достиг температуры плазмы в 100 миллионов градусов Цельсия. Это порог, необходимый для коммерческой термоядерной энергии. Это также самая высокая температура, достигнутая Токамаком, финансируемым из частных фондов.Tokamak Energy планирует ввести в эксплуатацию первую в мире термоядерную установку в начале 2030-х годов.
Содержание статьи:
Несколько государственных лабораторий уже сообщили о температурах плазмы свыше 100 миллионов градусов Цельсия в обычных (торических) токамаках. Например, самый большой токамак в мире, европейский United Tor, смог поддерживать температуру плазмы в 150 миллионов градусов Цельсия в течение пяти секунд. Однако это гораздо более компактное термоядерное устройство называется Сферический Токамак. Мы гордимся тем, что достигли этого прорыва. Он приближает нас к тому, чтобы обеспечить мир новым, безопасным и безвредным источником энергии», — говорит Крис Келсал, генеральный директор компании Tokamak Energy.
Сферический Токамак имеет гораздо более узкий центральный соленоид, чем обычный Токамак. Магниты расположены по-другому. Они находятся в центре камеры реактора и, следовательно, гораздо ближе к потоку плазмы. В то же время используется меньшее количество магнитов, которые потребляют меньше энергии, но создают более сильное магнитное поле. В частности, Токамак Energy S T-40 основан на высокотемпературном сверхпроводящем магните (HTS), который может работать при температурах T-250°C D O-200°C, что аналогично температуре жидкого азота. Потенциал для поддержания низких температур и низких цен.
Оптимальная форма плазмы, более сильные магнитные поля
В 1980-х годах один из основателей токамака Аллан Сайкс, работая в тогдашнем Куркамском центре термоядерной энергии, провел теоретическое исследование, показавшее, что изменение формы токамака может повлиять на его производительность. Переход формы пончика (типичный тороидальный токамак) от формы плазменного яблока к форме плазменного кольца. Более эффективный и устойчивый. Эта концепция сферического токамака была объединена с улучшенным магнитным отводом, обеспечиваемым магнитами ВТСП.
Читайте также: Корейский термоядерный реактор устанавливает новый рекорд
Ученые из Корейского научно-исследовательского института термоядерной энергии, известного как Корейский сверхпроводящий токамак (KSTAR), объявили, что им..
![(сферический, термоядерный, реактор, достигает, температуры, необходимой) Сферический термоядерный реактор достигает температуры, необходимой для коммерческой эксплуатации](/wp-content/uploads/2022/02/sfericheskij-termojadernyj-reaktor-dostigaet_2.jpg)
Магнитные поля необходимы для работы Токамака. Именно они удерживают заряженные частицы плазмы. Для создания таких магнитных полей Tokamak Energy использовала ВТСП-магниты из смешанного оксида бария, меди и редкоземельных металлов в виде узких полосок толщиной менее 0,1 мм. Намотанные в катушки, они создают гораздо более сильное магнитное поле, занимая при этом меньше места, чем обычные сверхпроводящие магниты. Кроме того, они работают при несколько более высоких температурах, что позволяет экономить энергию.
![(сферический, термоядерный, реактор, достигает, температуры, необходимой) Сферический термоядерный реактор достигает температуры, необходимой для коммерческой эксплуатации](/wp-content/uploads/2022/02/sfericheskij-termojadernyj-reaktor-dostigaet_3.jpg)
Система компании состоит из 14 ветвей тороидального поля, центральной колонны и пары катушек мультимерного поля; комбинация этих двух полей ограничивает горячую плазму и удерживает ее вдали от стенок вакуумной камеры. Центральная колонна содержит большой соленоид, который поддерживает ток плазмы для его стабилизации. Катушки в полидальном поле управляют формой и положением горячей плазмы. Отклоняющие катушки (центральная, верхняя и нижняя) расширяют плазму по вертикали, направляя ее выход в четко определенную область, из которой она может быть эффективно удалена.
Токамак, максимально приближенный к коммерческому термоядерному синтезу
Отметим, что в ST-40 используется новое поколение и технология нагрева плазмы, называемая сжатием Меллинга, которая не полагается на центральный соленоид. В этом методе, объясняет команда Tokamak Energy, плазма формируется вокруг двух катушек полоидального магнитного поля в сосуде, после чего происходит магнитный переход, после чего плазма может быть сжата. Это позволяет достичь как высоких токов плазмы, так и высоких температур при плотности, соответствующей термоядерному синтезу.
Сферические термоядерные реакторы более экономичны, чем тороидальные Токамаки, а их плазма гораздо более стабильна; в сочетании с ВТСП-магнитами — сферические Токамаки, утверждает генеральный директор. Обе технологии достигли новых температурных рекордов, сертифицированных и подтвержденных независимым консультативным советом международных экспертов.
Основываясь на этом успехе, Tokamak Energy сейчас работает над реактором нового поколения ST-HT, который, как ожидается, будет введен в эксплуатацию около 2025 года и будет использоваться для демонстрации некоторых передовых технологий, необходимых для первой в мире термоядерной энергетической установки, которую компания планирует запустить в начале 2030-х годов. Ожидается, что он будет использоваться для демонстрации некоторых передовых технологий, необходимых для первой в мире термоядерной энергетической установки, которую компания планирует запустить в начале 2030-х годов. Энергия нуклеосинтеза является идеальным источником энергии, поскольку она безопасна, использует неисчерпаемые виды топлива, а в результате реакции не образуется углекислый газ или долгоживущие радиоактивные отходы. Сферические токамаки быстрее своих тороидальных аналогов, поэтому эту энергию можно использовать в коммерческих целях.