MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Китайская компания ENN Group сообщила о получении на экспериментальном сферическом токамаке EXL-50U термоядерных реакций с использованием водородно-борного топлива. По данным компании, впервые частный разработчик смог самостоятельно запустить такую реакцию, причём её интенсивность превысила 100 млн реакций в секунду. Результаты эксперимента были представлены 28 сентября 2026 года.
Источник изображения: ENN Group
В водородно-борном цикле протон обычного водорода сталкивается с ядром изотопа бор-11, в результате чего образуются три альфа-частицы — ядра гелия — и выделяется энергия. В отличие от наиболее распространённой реакции дейтерий–тритий, здесь не образуется поток высокоэнергетичных нейтронов, способных загрязнять радиацией конструкционные материалы реактора, что делает подобные процессы по-настоящему экологически чистыми. Кроме того, водород и бор значительно доступнее трития, который радиоактивен и практически отсутствует в природе.
Главная проблема водородно-борного синтеза заключается в том, что реакция протон–бор-11 требует гораздо более жёстких условий для удержания плазмы, чем дейтерий–тритиевая реакция. Поэтому специалисты ENN не стали пытаться нагреть весь объём плазмы в реакторе до экстремальной температуры, хотя к этому они всё равно прибегнут на следующем этапе испытаний.
В экспериментальной установке EXL-50U они одновременно применили инжекцию (впрыск) высокоэнергетических нейтральных атомов и радиочастотный нагрев, формируя в плазме большое количество быстрых протонов. Их энергия попадала в область первого резонансного пика реакции с бором-11, благодаря чему удалось увеличить вероятность столкновений и довести частоту зарегистрированных реакций до более чем 100 млн в секунду. Надёжным подтверждением реакции синтеза стала регистрация тех самых альфа-частиц — свободных ядер гелия, возникающих в процессе реакции.
Следует помнить, что до получения энергии от такой реакции и даже до превышения выхода энергии над затратами на запуск реакции пройдёт ещё достаточно времени. Само число полученных реакций в секунду является, прежде всего, свидетельством успешного запуска процесса в конкретном эксперименте. Компания планирует продолжить повышение параметров плазмы, и следующим крупным её проектом станет установка Helong-2, строительство которой началось в сентябре. Компания рассчитывает завершить её монтаж и ввод в экспериментальную эксплуатацию к концу 2027 года, а получение первой электроэнергии от водородно-борного синтеза намечает на 2030 год.
Источник:
