Ученые нашли новый способ повысить эффективность термоядерных реакторов — Naked Science
4 минуты
Редакция
2

Ученые нашли новый способ повысить эффективность термоядерных реакторов

Новое моделирование специалистов из Принстона (Нью-Джерси, США) показывает, как удерживать экспериментальные реакторы от утечки энергии.

fusion-reactors-efficient-768x403
©Wikipedia

Для технологии, которая должна революционизировать процесс получения чистой энергии, ядерный синтез иногда довольно непродуктивен: частицы с высокой энергией могут порой выходить из экспериментальных реакторов, делая процесс менее эффективным.

 

Однако согласно исследованию Министерства энергетики США, результаты которого были опубликованы в журнале Physics of Plasmas, специалисты, возможно, нашли способ удержать эти частицы там, где они и должны находиться. Эта работа должна повысить эффективность экспериментальных термоядерных реакторов, таких как ITER — Международный экспериментальный термоядерный реактор (International Thermonuclear Experimental Reactor), строящийся сейчас на юге Франции. Его задача будет заключаться в демонстрации возможностей коммерческого использования термоядерного реактора и решении нескольких технологических проблем, с которыми могут столкнуться ученые. Стоимость проекта достигает 20 миллиардов долларов, а первые эксперименты по термоядерному синтезу трития и дейтерия с целью преобразования полученной энергии в электричество начнутся к 2027 году.

 

Прямо сейчас плазма в экспериментальных термоядерных реакторах может генерировать волны, которые распространяются вокруг частиц с высокой энергией. Эти волны могут становиться настолько большими, что частицы выводят за пределы реактора, забирая с собой часть энергии, необходимой для реакции синтеза. В новом исследовании ученые описывают компьютерные симуляции, которые могут отслеживать и предсказывать эти волны, предоставляя физикам новые возможности для их предотвращения и удержания этих частиц. Исследователи надеются, что их работа поможет в создании ITER, даже несмотря на тот факт, что для этого потребуется существенно расширить моделирование.

 

Стройка токамака ITER в 60 км от Марселя / © M.Postollec, O.Gillain

 

«По скромным подсчетам, для моделирования ITER потребуется примерно в миллион раз больше вычислений, чем для нынешних токамаков (установка для магнитного удержания плазмы для достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза). Это беспрецедентное количество вычислений, поэтому нашей следующей задачей станет поиск способов, которые бы облегчили эту симуляцию», — объясняет главный физик-исследователь Лаборатории физики плазмы в Принстоне и соавтор работы Николай Гореленков.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:36
5 минут
Илья Ведмеденко

Разработанный для NASA космический аппарат OSIRIS-REx коснулся поверхности Бенну — небольшого околоземного астероида, входящего в группу Аполлонов. Возвращение зонда на Землю запланировано на 2023 год.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

4 часа назад
5 минут
Сергей Васильев

Американского жука Nosoderma diabolicum не раздавит даже проехавший по нему автомобиль: жесткие надкрылья насекомого выдерживают огромные нагрузки благодаря необычным структурам, напоминающим соединение деталей пазла.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

ulogin_vkontakte_264160968
20.01.2019
-
0
+
Управляемый ТЯС антинаучен, так как противоречит принципу сохранения энергии. То есть, в реакторе хотят получить энергии больше, чем потратить (с учётом потраченной природой энергии при образовании легких ядер). Все известные реакции ТЯС (как и, вообще все реакции) выделяют меньше энергии, чем было затрачено на запуск прохождение этих реакций.
ulogin_facebook_1094810243908151
20.01.2019
-
0
+
"повысить эффективность термоядерных реакторов"? А нечего повышать то, нет никакой эффективности вообще. За 70 лет разработок термоядерного реактора сделано более 100 реакторов в мире и ни один не работает. И ITER ни когда не будет работать. Если не работает модель небольшая, то зачем делать большую? Идиотизм. Я всегда считал, что физики разрабатывающие термоядерный реактор умные люди . Но если умные люди за 70 лет не сделали простое устройство, то они, очень не умные! Хоть бы один из этих «умников» задал себе и коллегам вопрос: почему за 70 лет нет положительного результата? Что делаем не так, не правильно? Нет же. Все, многие десятилетия, годы пропавшие зря, тупо бьются мозгом о стенку, как тупая муха о стекло! Или эти учёные совсем неучёные? А лжеучёные? Которые присосались к сытной кормушке, которую им организовали глупые чинуши (ничего не понимающие в физике), и нагло доят государственный бюджет, не зная решения задачи стратегического значения. Просто разводят власти как лохов и гребут большое бабло? А решение простое. Оно известно более 20 лет. Теория неправильная. Значит и конструкция не будет работать. Почему эти учёные не используют это решение? Наверное потому, что они всё таки не учёные! Случайные люди в науке?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: