• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.05.2017, 11:23
Редакция Naked Science
827

Британцы запустили коммерческий сферомак ST40

Британская компания Tokamak Energy успешно запустила сферический токамак ST40.

giphy_1
©Wikipedia / Автор: Ольга Кузьмина

Tokamak Energy была основана в 2009 году при участии Калэмского центра термоядерной энергетики (Culham Centre for Fusion Energy, CCFE). В 1997 году тороидальный токамак JET, разработанный CCFE, установил мировой рекорд мощности управляемого термоядерного синтеза в 16 мегаватт — установка остается самой мощной на сегодняшний день. В отличие от JET, ST40 является более компактным, а его камера имеет форму сферы (сферомака) и работает с помощью магнитной системы из высокотемпературных сверхпроводников. Предполагается, что такой подход позволит получить устойчивый синтез по сравнению с аналогами.

 

Кроме того, в отличие от Международного экспериментального термоядерного реактора (ITER), который строится во Франции, и его перспективной версии DEMO, проект Tokamak Energy предполагает разработку установки меньшего размера, что повышает ее рентабельность. Так, при сопоставимой мощности, в ST40 снижена площадь плазменного шнура. В 2012 году «первую плазму» получил его прототип ST25, а спустя два года его улучшенный вариант стал первым в мире токамаком, который использовал высокотемпературную сверхпроводимость. Установка обеспечила удержание разряда невысокой плотности в течение 29 часов.

 

Британцы запустили коммерческий сферомак ST40 – иллюстрация к материалу на Naked Science

Устройство ST40 / ©Tokamak Energy

 

Первый запуск ST40 состоялся в апреле 2017 года. Радиус плазменного шнура в рамках испытаний составил лишь 40 сантиметров, размер камеры — 1,5×2,2 метра. В ходе тестов ученые зажгли разряд на парах лития. В ближайшее время сферомак должен быть дооснащен криостатом, элементами для нагрева плазмы и сверхпроводящей магнитной системой. После этого показатель его энергоэффективности Q, согласно расчетам, может достичь 1–2. Сейчас рекорд Q=1,25 сохраняется за классическим японским токамаком JT-60U (для самоподдержания реакции значение должно составить около 20).

 

Повысить температуру плазмы в сферомаке ST40 до 15 миллионов градусов Цельсия, или 1,3 килоэлектронвольта, исследователи намерены к осени текущего года. В 2018 году показатель планируется увеличить до 100 миллионов градусов Цельсия (порядка 8,6 килоэлектронвольта). Для сравнения, Q=1…2 соответствует объем энергии в 10 килоэлектронвольт. Между тем ST40 рассматривается как промежуточный этап на пути к перспективной установке ST185, строительство которой может быть завершено в 2025 году. На эту дату также назначено начало экспериментов в ITER, возведение которого должно было завершиться в 2016 году.

 

О запуске ST40 сообщается на сайте компании.

 

Tokamak Energy — не единственная частная компания, которая занимается разработками в области термоядерной энергетики. Так, в 2016 году физики из Рочестерского университета превзошли показатель энергоэффективности Национального комплекса лазерных термоядерных реакций (NIF) США — крупного инерциального термоядерного реактора. Однако до получения «первой плазмы» достаточно высокой устойчивости, температуры и плотности исследователям предстоит решить множество задач. О препятствиях, которым человек по-прежнему обязан проблемой термоядерного синтеза, читайте в нашем материале.

 

Видеосюжет о запуске ST40 / ©Tokamak Energy

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 13:36
Юлия Трепалина

Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Лучшие материалы
Закрыть
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