Китайское «искусственное солнце» разогрело плазму в 5 раз горячее настоящего Солнца

Китайский проект «искусственного солнца» смог поддерживать реакцию термоядерного синтеза более 17 минут. Во время последнего эксперимента, температура плазмы достигла 70 миллионов градусов Цельсия — примерно в пять раз горячее солнечной короны.

Согласно исследователям Института физики плазмы Китайской академии наук, эти результаты заложили надежное научное и экспериментальное основание для работы термоядерного реактора.

Китайский токамак EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) был создан, как потенциальный источник практически неиссякаемой чистой энергии на Земле. Его реактор в форме пончика называют искусственным солнцем, так как он симулирует процесс синтеза, происходящий в недрах звезд. Давление и температура в ядре звезды настолько высоки, что атомы внутри него синтезируются, создавая новые элементы. Так, например, четыре атома водорода объединяются и образуют атом гелия.

Подобные EAST токамаки используют магнитное поле для удержания турбулентной плазмы высоких температур в петле, которую называют тором. Внутри токамака лазерные лучи разогревают атомы водорода вроде дейтерия или трития до миллионов градусов Цельсия, при которых в звездах происходит термоядерная реакция. Высокие температуры помогают исследователям имитировать сильное гравитационное воздействие в звездном ядре. В таких условиях ядра атомов начинают сталкиваться друг с другом и испускать энергию, которую можно использовать в качестве электроэнергии.

Однако в ходе многочисленных экспериментов выяснилось, что удержание плазмы при таких высоких температурах без утечки — задача крайне сложная. На протяжении уже более 70 лет ученые пытаются использовать энергию ядерного синтеза. Более того, еще не было создано экспериментального реактора токамака, который бы производил больше энергии, чем тратит. Но успешные эксперименты EAST вполне могут указывать, что исследователи все ближе и ближе к решению этой задачи. Теоретически, дейтерий можно добыть в земных океанах — в одном литре морской воды содержится достаточно материала, при помощи которого можно получить энергетический эквивалент 300 литров бензина в результате термоядерного синтеза.

На данный момент реактор EAST используется для тестирования технологий для еще большего токамака, который сейчас строится во Франции. В проекте ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) принимают участие 35 стран — он станет самым большим термоядерным реактором с самым мощным магнитным полем (в 280 000 раз мощнее магнитного поля Земли) в мире. Ожидается, что реактор начнет работу в 2025 году.