У Франції вчені встановили новий рекорд із підтримки горіння плазми всередині термоядерного реактора, який перевершив попереднє досягнення Китаю на 25%. При цьому французький термоядерний реактор WEST побив рекорд Китаю, встановлений лише кілька тижнів тому. Тим самим вдалося зробити ще один невеликий, але важливий крок на шляху до майже необмеженого чистого джерела енергії.

Токамак (тороїдальна камера з магнітними котушками) WEST, який належить французькому Комісаріату з атомної та альтернативної енергетики (CEA), утримував стабільний потік горіння плазми протягом рекордних 1337 секунд (понад 22 хвилини). Це на 25% більше, ніж попередній китайський рекорд у 1066 секунд, встановлений 20 січня.

«WEST досягнув нової ключової технологічної віхи, утримуючи водневу плазму протягом понад двадцять хвилин за допомогою введення 2 МВт теплової потужності», - заявила директорка фундаментальних досліджень CEA Анн-Ізабель Етьєнвр. (2 МВт достатньо для забезпечення електроенергією понад 1000 будинків). «Експерименти триватимуть із ще більшою потужністю».

Варто зауважити, що ще минулого року рекордом для WEST була тривалість термоядерного синтезу 6 хвилин.

Термоядерний синтез - енергія зірок

Вчені намагаються приручити енергію термоядерного синтезу - процесу, що живить зірки, - вже понад 70 років. При злитті атомів водню за екстремальних температур і тиску відбувається перетворення речовини на світло та тепло, що генерує величезну кількість енергії без викидів парникових газів і довготривалих радіоактивних відходів.

Але відтворення умов, які існують у ядрах зірок, є вкрай складним завданням. Найпоширенішим та найперспективнішим типом термоядерних реакторів є токамак. Він працює за рахунок нагрівання плазми (четвертого стану матерії, що складається з позитивних іонів та вільних електронів) до надвисоких температур та утримання її в камері у формі тора за допомогою потужних магнітних полів.

Щоб досягти нового рекорду, реактор WEST саме так і працював: він утримував плазму, створену з важких ізотопів водню, при температурі понад 50 млн градусів Цельсія протягом більш ніж 22 хвилин.

Розігріти плазму до таких температур - відносно нескладно. Набагато важче утримати її так, щоб вона не зруйнувала стінки реактора, не перериваючи при цьому сам процес синтезу. Для цього використовують або потужні лазери, або магнітні поля.

Крок до створення найбільшого у світі термоядерного реактора

Це досягнення прокладає шлях до запуску ITER - Міжнародного термоядерного експериментального реактора, який стане найбільшим у світі. Над проєктом спільно працюють Китай, Європейський Союз, Індія, Японія, Південна Корея, Росія та США.

ITER складається з 19 величезних магнітних котушок, з'єднаних у складну тороїдальну систему. Спочатку планувалося, що реактор розпочне перші повноцінні тести у 2020 році, проте через зміни в графіку запуску очікується, що він запрацює не раніше 2039 року.

На жаль, це означає, що розвиток термоядерної енергетики може не встигнути стати ефективним рішенням для подолання кліматичної кризи найближчими десятиліттями.