Создан самый большой в мире термоядерный стелларатор

В Германии состоялась торжественная церемония открытия экспериментального термоядерного реактора типа стелларатор Wendelstein 7-X, строительство которого началось в 2005 году. Стоимость данного проекта составила более миллиарда евро.

Одна из основных целей проекта заключается в проверке на эффективность стеллараторов – тип реактора для осуществления управляемого термоядерного синтеза. Это замкнутая магнитная ловушка для удержания высокотемпературной плазмы.

Реактор Wendelstein 7-X представляет собой 70 сверхпроводящих катушек, вес которых в общей сложности составляет более 725 тонн. Они будут создавать магнитное поле, достаточное, чтобы удержать плазму с температурой в 100 миллионов градусов Цельсия. В Институте плазменной физики им. Макса Планка, который работал над созданием Wendelstein 7-X, планируют уже в следующем году получить первую плазму.

Авторы данного проекта надеются на реакторе поставить новый рекорд по удержанию плазмы – 30 минут (нынешний для токамаков составляет 30 секунд). При успешных результатах эксперимента планируется построить стелларатор, на котором удастся организовать коммерчески выгодное производство электроэнергии.

Сегодня внимание ученых приковано больше всего к двум типам термоядерных реакторов. Это изобретенный в СССР токамак и американский стелларатор.

Токамак (тороидальная камера с магнитными катушками) – тороидальная установка для магнитного удержания плазмы с целью достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза. Плазма в токамаке удерживается не стенками камеры, которые не способны выдержать необходимую для термоядерных реакций температуру, а специально создаваемым комбинированным магнитным полем – тороидальным внешним и полоидальным полем тока, протекающего по плазменному шнуру.

По сравнению с другими установками, использующими магнитное поле для удержания плазмы, применение электрического тока является главной особенностью токамака. Ток в плазме обеспечивает разогрев плазмы и удержание равновесия плазменного шнура в вакуумной камере. Этим токамак, в частности, отличается от стелларатора, являющегося одной из альтернативных схем удержания, в котором и тороидальное, и полоидальное поля создаются с помощью внешних магнитных катушек.

Строительство первых экспериментальных термоядерных реакторов началось еще в 1950-х годах, однако эксперты считают, что в ближайшие 50 лет вряд ли с их помощью будет возможно начать промышленное производство электроэнергии.