Сегодня 23 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Стелларатор Wendelstein 7-X наглядно продемонстрировал своё преимущество перед токамаками

Новый цикл работы недавно запущенного экспериментального термоядерного реактора Wendelstein 7-X в Германии доказал перспективы концепции стеллараторов и их преимущество над токамаками. Учёные из Института физики плазмы Общества Макса Планка (IPP) в Грайфсвальде установили рекордные показатели в работе стеллараторов, создав новый эталон в сфере управляемых термоядерных реакций.

 Источник изображения: IPP

Вид на ядро установки Wendelstein 7-X. Источник изображения: IPP

Стеллараторы традиционно считаются более стабильными по сравнению с токамаками, поскольку не требуют протекания тока через плазму для её удержания. Вместо этого удержание обеспечивается исключительно сложной системой внешних магнитных полей. Это устраняет важный источник нестабильности, присущий токамакам. Однако высокая сложность конструкции делает стеллаторы дороже в производстве и настройке.

Тем не менее, индустрия в основном делает ставку на токамаки. В частности, международный проект термоядерного реактора ИТЭР — это огромный токамак. Стеллараторы остаются перспективной альтернативой, в теории обещая более компактные размеры, что удобно для коммерческой эксплуатации. Учёным остаётся доказать возможность поддерживать термоядерные реакции в стеллаторах с меньшими затратами энергии и ресурсов, чем в токамаках. В этом вопросе немецкая установка Wendelstein 7-X оказалась на острие прогресса.

Как и в токамаках, в рабочих камерах стеллараторов создаются условия для синтеза ядер гелия в процессе слияния изотопов ядер водорода. Для этого газ разогревается до десятков и сотен миллионов градусов, что доводит вещество до состояния плазмы. Ионы вещества приобретают энергию, которая с привлечением законов квантовой механики заставляет их преодолевать кулоновское отталкивание и сливаться, синтезируя более тяжёлые атомы с выделением колоссальной энергии.

В последнем экспериментальном цикле Wendelstein 7-X удалось достичь рекордного сочетания трёх ключевых параметров термоядерного синтеза: температуры, плотности плазмы и времени её удержания. Это критически важный показатель: чем выше их произведение, тем ближе установка к режиму самоподдерживающейся реакции — конечной цели всего термоядерного направления.

Ключом к успеху последнего эксперимента Wendelstein 7-X стала разработка новой топливной форсунки, которая сочетала в себе непрерывную подачу топлива с импульсным нагревом для поддержания необходимой температуры плазмы. В течение 43 секунд в плазму было выпущено 90 замороженных водородных гранул со скоростью до 800 м/с, что примерно соответствует скорости пули. Запрограммированные импульсы мощных микроволн нагревали плазму, которая достигала пиковой температуры в 30 млн ℃. Такая координация между микроволновыми импульсами и впрыском гранул значительно увеличивала время стабильного поддержания плазмы.

Этот же эксперимент обнаружил рост энергооборота реакции до 1,8 ГДж за шестиминутный цикл, побив предыдущий рекорд реактора в 1,3 ГДж, установленный в феврале 2023 года. Энергооборот — это сочетание мощности нагрева и продолжительности существования плазмы в термоядерном реакторе, а также показатель способности реактора поддерживать высокоэнергетическую плазму. Таким образом, это ещё один важный параметр для работы будущих электростанций, который показал экспериментальный стелларатор.

«Результаты этой экспериментальной кампании — это нечто большее, чем просто цифры. Они представляют собой значительный шаг вперед в подтверждении концепции стелларатора, ставший возможным благодаря выдающемуся международному сотрудничеству», — резюмировали учёные IPP.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Разработчики космического боевика Exodus в духе Mass Effect изменили внешность главного героя после критики игроков 20 мин.
Сначала думает, потом рисует: Canva представила двухэтапную ИИ-модель для генерации изображений 48 мин.
1Password откроет ИИ-агентам доступ к аккаунтам пользователя, не показав ни одного пароля 2 ч.
Microsoft заявила, что её ИИ диагностирует заболевания намного лучше живых врачей 12 ч.
Бесплатное дополнение к пиксельному боевику Katana Zero стало ещё больше — теперь оно размером с полноценный сиквел 12 ч.
Экспериментальный браузер Arc закрылся — разработчики зазывают пользователей в ИИ-браузер Dia 12 ч.
Одной из самых знаковых трёхмерных игр в истории исполнилось 25 лет — GTA III празднует юбилей 14 ч.
Супергеройской комедии Dispatch исполнился год: продажи превысили 5 млн копий, названа дата релиза на iOS и Android 15 ч.
Небывалая свобода выбора и верность трилогии: ветеран BioWare рассказал, какой могла стать отменённая Mass Effect 5 17 ч.
ИИ поставил кибератаки на конвейер: CrowdStrike рассказала, как хакеры делегируют взлом автономным агентам 17 ч.
iPhone Duo стал хитом предзаказов: Apple на 44 % увеличила заказы на выпуск складного смартфона 17 мин.
LattePanda представила «одноплатный сервер» Sigma 2 на платформе Intel Panther Lake 26 мин.
Western Digital увеличила выручку на 55 % и призвала готовиться к сохранению роста цен в последующие четыре квартала 4 ч.
Новая статья: Обзор видеокарты MSI GeForce RTX 5060 Ti 8G VENTUS 2X OC PLUS: норма нового времени 12 ч.
Анонс iPhone Duo помог? Samsung похвасталась подскочившими на 45 % продажами складных Galaxy 12 ч.
Выключить слежение на умном телевизоре ещё не значит прекратить сбор данных — показало исследование 13 ч.
ASUS объявила о готовности поставлять системы на базе NVIDIA HGX Rubin NVL8 13 ч.
Антиматерию впервые поймали в ловушку на месяцы — это шанс разгадать одну из главных загадок Вселенной 13 ч.
Apple пометит приложения, которые умеют нормально работать на складном iPhone, — потому что многие пока не умеют 16 ч.
Конец эпохи: Sony закончила продажи своего последнего видеоплеера Blu-ray в Японии 16 ч.