• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.09.2021
Сергей Васильев
3
20 153

Для будущего токамака собрали магнит рекордной мощности

5.2

Американские инженеры создали магнит из пленки высокотемпературного сверхпроводника и получили магнитное поле в 20 тесл.

Магнит из высокотемпературного сверхпроводника: вид сверху
Магнит из высокотемпературного сверхпроводника: вид сверху / ©Gretchen Ertl, CFS, MIT-PSFC, 2021

Управляемый термоядерный синтез может стать почти бесконечным источником «чистой» и безопасной энергии. Поэтому уже больше полувека ученые медленно, но верно двигаются к созданию промышленных установок для получения термоядерной энергии. Крупнейший из таких проектов — международный экспериментальный реактор ITER, который возводят во Франции. А в Массачусетском технологическом институте (MIT) работают над схожим, но более компактным реактором ARC.

Как и в ITER, водородная плазма в нем должна удерживаться и сжиматься внутри тороидального (похожего на бублик) токамака с помощью мощных магнитных полей. Сам токамак на ARC будет иметь всего 3,3 метра во внешнем диаметре и 1,1 метра — во внутреннем. Для него планируют использовать не обычные сверхпроводниковые магниты, как на ITER, а магниты из высокотемпературных сверхпроводников, способные сохранять свои свойства при сравнительно умеренной температуре, на несколько десятков градусов выше абсолютного нуля (около минус 250 градусов Цельсия). Такая разница позволит сделать установку компактнее и снизить расходы на ее работу.

Проект установки SPARC / ©T. Henderson, CFS, MIT-PSFC, 2020

Пока инженеры создают экспериментальную установку SPARC — примерно вдвое меньше будущего реактора ARC: на ней можно отработать ключевые решения. И недавно для SPARC в сотрудничестве со стартапом Commonwealth Fusion Systems (CFS) они собрали первый магнит, о чем сообщила пресс-служба MIT.

Катушки сверхпроводящей ленты ReBCO / ©Gretchen Ertl, CFS, MIT-PSFC, 2021

В качестве высокотемпературного сверхпроводника выступил редкоземельный оксид бария-меди (ReBCO), который промышленно выпускается в виде ленты. Из 267 километров такой пленки разработчики собрали 16 плоских магнитов, сложив из них D-образную конструкцию. Охлажденный до температуры около минус 253 градусов ReBCO стал сверхпроводящим и после подачи электричества начал генерировать магнитное поле, индуктивность которого достигла 20 тесл. По словам инженеров, это рекорд для подобных установок. Для сравнения, сверхпроводящие магниты Большого адронного коллайдера выдают поле в 8,3 теслы.

Экспериментальная система SPARC будет содержать 18 таких магнитов, уложенных по кругу токамака. Ее первый запуск запланирован на 2025 год. Ожидается, что благодаря компактным и экономичным магнитам она позволит, наконец, получить от термоядерного реактора больше энергии, нежели тратится на его работу.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 07:30
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

Позавчера, 15:07
Андрей

Французские геологи проанализировали состав нитратов в вулканических отложениях времен неогена и выяснили, что возникающие в облаках пепла молнии могли фиксировать атмосферный азот. Исследователи обнаружили несколько свидетельств, указывающих на то, что нитраты в отложениях образовались именно из атмосферного азота.

Вчера, 17:08
Ольга Иванова

Канадские исследователи изучили поведение приматов в естественной среде обитания и пришли к выводу, что те из них, кто имеет врожденные аномалии или покалечен в процессе жизни, вполне неплохо адаптируются к своим недостаткам. Они не только выживают, но и размножаются. Более того, им активно помогают сородичи.

Позавчера, 07:30
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

16 февраля
Мария Азарова

Целью нового исследования было понять, какие бактерии полости рта отвечают за продукцию метантиола, или метилмеркаптана — бесцветного токсичного газа с сильным и неприятным запахом, напоминающим зловоние гнилой капусты.

19 февраля
Полина

Подростки чаще пробуют писать музыку, если у них есть возможность получать соответствующее дополнительное образование, а также когда они чувствуют поддержку и преемственность. При этом есть пять типовых траекторий, которые приводят к собственному творчеству.

Позавчера, 07:30
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

1 февраля
Андрей

Канадские исследователи изучили состав пород, вышедших на поверхность при появлении первых континентов. По итогам анализа выяснилось, что новая земная кора возникла не в результате движения тектонических плит, а из-за процессов в океанических плато молодой Земли.

23 января
Алиса Гаджиева

Авторы нового исследования рассказали, какой из современных напитков надо попробовать, чтобы почувствовать себя жителем Римской империи.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

-
0
+
Да, делать энергию из ничего не так-то просто.
    Asmite
    09.09.2021
    -
    0
    +
    В исследования и разработку тяр вложили столько энергии, что если эта технология и будет работать, то по закону сохранения энергии только до тех пор, пока не оправдает вложенные в неё силы)
к вопросу о написании единиц измерения: http://gramota.ru/slovari/dic/?word=Тесла&all=x
Подтвердить?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: