Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

5

Китайский токамак провел термоядерные реакции с водородом и бором со скоростью более 100 миллионов в секунду

Китайская энергетическая компания ENN Group впервые провела на собственной установке термоядерные реакции с использованием водорода и бора. В сферическом токамаке EXL-50U — первой в Китае экспериментальной установке среднего масштаба со сферическим тором — удалось достичь скорости более 100 миллионов реакций в секунду.

Сферический токамак EXL-50U / © ENN Group 
Сферический токамак EXL-50U / © ENN Group 

Компания ENN Group, базирующаяся в провинции Хэбэй, сообщила, что в ходе эксперимента было зарегистрировано более 100 миллионов термоядерных реакций в секунду. Это первая реакция синтеза водорода и бора, проведенная коммерческой термоядерной компанией на собственной установке.

В отличие от дейтерий-тритиевого топлива, которое используется в большинстве современных исследований термоядерного синтеза, реакция водорода с бором не сопровождается образованием высокоэнергетических нейтронов в качестве основного продукта. Вместо этого протон водорода сливается с ядром бора-11. В результате выделяется энергия и образуются альфа-частицы, то есть ядра гелия.

Большинство термоядерных проектов, включая Международный термоядерный экспериментальный реактор (ITER) во Франции, сосредоточены на синтезе дейтерий-тритиевого топлива, поскольку такую реакцию можно получить в менее жестких условиях по сравнению с альтернативными топливными циклами.  Однако тритий радиоактивен, редко встречается в природе и стоит дорого. Кроме того, синтез дейтерий-тритиевого топлива сопровождается выделением высокоэнергетических нейтронов, которые способны повреждать материалы реактора и вызывать наведенную радиоактивность окружающих компонентов.

Водородно-борный синтез, напротив, использует сравнительно распространенные виды топлива и преимущественно приводит к образованию заряженных альфа-частиц, а не высокоэнергетических нейтронов. Однако добиться такой реакции значительно сложнее: для этого требуются гораздо более высокие температуры и чрезвычайно жесткие условия удержания плазмы. Поэтому вместо попытки повысить температуру всей плазмы исследовательская группа объединила инжекцию высокоэнергетического пучка нейтральных частиц с воздействием радиочастотных волн.

Это позволило ускорить частицы до энергий, при которых вероятность реакций водорода с бором повышается, — так называемого первого резонансного пика. В результате в плазме образовалось большое количество энергичных, или быстрых, протонов. Они сталкивались с ядрами бора, способствуя повышению скорости термоядерных реакций до более чем 100 миллионов в секунду.

Результаты эксперимента проверили более десяти специалистов из международных научно-исследовательских институтов и университетов. Кроме того, повторные измерения альфа-частиц, образовавшихся в ходе эксперимента, предоставили свидетельства того, что реакции термоядерного синтеза водорода и бора действительно происходили.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
[miniorange_social_login]