Сегодня 09 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Commonwealth Fusion обосновала, почему её термоядерный реактор начнёт работать раньше всех

В вопросе запуска первого в мире самоподдерживающегося термоядерного реактора остаётся много неизвестного. Во Франции строится мегапроект ИТЭР, китайцы плодят экспериментальные токамаки, десятки стартапов обещают манну небесную и заключают миллиардные контракты с гиперскейлерами. Но вряд ли сегодня кто-нибудь точно скажет, кто же будет первым в этой гонке за управляемым термоядом. Первыми хотят быть все, включая компанию Commonwealth Fusion Systems.

 Источник изображения: Commonwealth Fusion Systems

Источник изображения: Commonwealth Fusion Systems

На днях компания Commonwealth Fusion Systems, выросшая из спин-оффа Массачусетского технологического института, опубликовала в журнале Journal of Plasma Physics пять рецензируемых статей, посвящённых физическому обоснованию собственного проекта термоядерной электростанции ARC. В подробных статьях (примерно по 40 страниц текста с формулами в каждой) описаны расчёты, модели и ключевые инженерно-физические решения будущего реактора.

Реактор и электростанция ARC должны стать следующим этапом после создания демонстрационного токамака SPARC, который строится как компактная установка с мощными магнитами на высокотемпературных сверхпроводниках. Система SPARC готова на 70 %, и после её ввода в строй сразу же начнётся строительство системы ARC, чтобы к 2035 году термояд от CFS стал объективной реальностью.

Платформа ARC будет работать на реакции дейтерия и трития — тяжёлых изотопов водорода. В результате синтеза образуются ядро гелия, нейтрон и выделяется энергия. Гелий частично поддерживает нагрев плазмы, но затем становится «золой», которую необходимо удалять из реактора. Нейтроны и излучение будут нагревать бланкет из расплавленной соли вокруг камеры. Эта соль также содержит литий, из которого под действием нейтронов должен образовываться новый тритий для подпитки реактора. По нынешнему проекту ARC должен выдавать около 1,13 ГВт термоядерной мощности, из которых примерно 500 МВт можно будет преобразовать в электричество. После вычета энергии для собственных нужд станции в сеть будут поступать около 400 МВт.

Работа реактора будет циклической: 15 минут термоядерных реакций будут чередоваться с примерно минутными паузами на перезапуск системы и её быструю очистку. За счёт тепловой инерции система при этом будет продолжать выдавать электроэнергию без резких провалов. Для этого будет реализована классическая схема с паровой турбиной: расплав солей будет кипятить воду, а её пар — вращать турбину генератора.

Одной из главных проблем остаётся устойчивость плазмы: нестабильность магнитных полей способна привести к потере удержания плазмы и повреждению внутренних стенок. Для защиты внутренних поверхностей рабочей камеры планируется использовать вольфрам, а для удаления избытков тепла, гелиевой «золы» и примесей — дивертор, с помощью которого часть вещества будет выводиться из зоны удержания в процессе рабочего цикла реактора. Кроме того, ARC проектируется с заменяемой вакуумной камерой, которую потребуется менять каждые один–два года. Для удобства технического обслуживания рабочая камера будет разделена на две части, что выглядит достаточно сложным инженерным решением.

Разработчики Commonwealth Fusion Systems не скрывают, что часть технических проблем пока не решена и будет проверяться во время испытаний прототипа реактора SPARC. Впрочем, реактор SPARC не предусматривает отвода тепла и съёма мощности, так что ARC тоже станет первопроходцем в ряде прикладных вопросов эксплуатации термоядерного реактора. Физическое обоснование проекта, предложенное научному сообществу, даёт надежду на то, что проект будет реализован в обозримом будущем, а не в 2040-х годах или позже, что, по всей видимости, ожидает проект ИТЭР и не только.

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 🔥
Беспилотник повредил второй дата-центр «Яндекса» подряд — на этот раз в Калуге 11 мин.
«От меня не скроешься»: в Steam вышла демоверсия кафкианского immersive sim о побеге от милиционера-великана Militsioner 50 мин.
Хакеры придумали «вредоносную поэзию» — стихи на GitHub помогают управлять вирусом и заражать новые компьютеры 54 мин.
По мотивам Cyberpunk 2077 выйдет полнометражный фильм от Paramount — первые подробности 2 ч.
Первым делом самолёты: авиационный боевик Ace Combat 8: Wings of Theve удивил Bandai Namco скоростью продаж 3 ч.
Anthropic запустила бесплатный сервис для поиска дыр в ПО с открытым исходным кодом 8 ч.
Anthropic запретила пользователям жестоко обращаться с ИИ-ботом Claude — иначе он объявит бойкот 13 ч.
Эвакуационный шутер Arc Raiders получил большое обновление Frozen Trail с новой картой и стал временно бесплатным для всех 14 ч.
Культовое приключение Machinarium спустя 17 лет получит продолжение — первый трейлер Machinarium 2 15 ч.
Дешёвые копии iPhone и Galaxy оказались заражены ещё на заводе — вирус Midnight Mimosa получает полный контроль над смартфонами 17 ч.
Трамп вручил медали Маску, Хуангу и другим техноиммигрантам — за вклад в науку и технологии 13 мин.
Три астронавта и космонавт миссии SpaceX Crew-12 вернулись на Землю после восьми месяцев на МКС 2 ч.
Samsung решила свернуть разработку чипов Exynos для автомобильной электроники 4 ч.
Приведённая годовая выручка OpenAI оказалась на $20 млрд меньше, чем рассчитывали инвесторы 6 ч.
SpaceX бросила вызов крупнейшим мобильным операторам США — Starlink Mobile объединит спутники и наземные сети 8 ч.
Мировые поставки ПК в третьем квартале рухнули на 20 % — у Apple и Asus намного меньше, чем у остальных 11 ч.
Bloomberg: Apple представит 27 октября сенсорный MacBook Pro, iPad mini с OLED и другие новинки 11 ч.
Новая статья: Обзор WQHD VA-монитора CBR MQ-3202: редкое явление 12 ч.
Sony разочаровалась в виртуальной и дополненной реальностях — сотни патентов уйдут Meta 13 ч.
10 октября в Москве откроется первый шоурум 3D-принтеров Bambu Lab 16 ч.