Последната част от електромагнитното сърце на термоядрения реактор ITER е завършена.
Енергията от ядрен синтез не генерира отпадъци, високо енергийно ефективна е и се основава на водород. За сега сме далеч от постигането на реакция на ядрен синтез, способна да произвежда нетна енергия в търговски мащаб.
Екипът на ITER (Международен термоядрен експериментален реактор) обяви, че вече имат всички части, за да сглобят сърцето на своето „изкуствено слънце“. Това е реактор за ядрен синтез за некомерсиални цели, в сътрудничество между Европа, Съединените щати, Китай, Русия, Япония, Индия и Южна Корея. Общо над 30 държави допринасят за разработването му. Неговото електромагнитно ядро, наречено „централен соленоид“, е съставено от шест модула и когато заработи, ще бъде най-мощният магнит на планетата, способен да повдигне дори самолетоносач.
В началото на 20-ти век ядрената енергия представляваше две противоположни теории. Първата беше деленето или разбиване на атоми за освобождаване на енергия. През 1954 г. тази идея се материализира, когато беше открито, че бомбардирането на уранови атоми с неутрони ги разделя, освобождавайки повече неутрони и най-вече много енергия във верижна реакция. Този процес, ефикасен, но включващ радиоактивни отпадъци и зависимост от уран, стана основата на традиционните атомни електроцентрали и несъмнено беше огромен енергиен успех.
В началото на миналия век, благодарение на британския физик Артър Едингтън създаде енергиен източник, базиран на съединението на атоми (синтез), както правят звездите. При изключително високо налягане и температури водородните атоми могат да преодолеят отблъскването си и да се комбинират, за да образуват хелиев атом, освобождавайки огромно количество енергия в процеса. Това звездно сливане е това, което захранва Слънцето.
След като шестият модул на Централния соленоид, завършен в General Atomics през април 2025 г., се комбинира с останалите пет завършени модула, Централният соленоид ще формира ядрото на токамака и импулсната магнитна система на ITER.
Учените се опитват да изградят термоядрени реактори от десетилетия. Въпреки това, напълно функционален такъв все още не е постигнат. Предизвикателствата са огромни, защото първо, трябва да се достигнат изключително високи температури, които превръщат газа в плазма. Тази плазма трябва да се поддържа стабилна, без тя да докосва стените на реактора, използвайки сложни магнитни полета, както в конструкциите на Токамак (ITER) и Стеларатор.
ITER е проектиран да приема няколко грама водородно гориво в гигантската камера на токамака. Магнитната система ще генерира електрически ток, който превръща газа в плазма, карайки електроните във водородните атоми да се движат свободно в своеобразен облак от електрически частици. След това магнитите ще генерират поле, способно да ограничи йонизираната плазма, сякаш е затворена в невидими стени.
Отоплителните системи повишават температурата на плазмата до 150 милиона градуса по Целзий. Това е около десет пъти по-високо, отколкото в ядрото на нашата звезда. Едва тогава, при такива температури и налягания, плазмените частици започват да се сливат, образувайки водородни атоми, освобождавайки огромно количество топлинна енергия. Според оценките, реакторът ще може да произвежда 500 мегавата мощност с вход от само 50 мегавата. С подобни заложени резултати е вълнуващо, че ITER успя да завърши последния модул на своя централен соленоид.
Въпреки че са постигнати обещаващи постижения, тези тестове се провеждат в намалени версии и все още не са търговски мащабируеми. Но това изследване е от съществено значение, това са необходимите предварителни стъпки, за да направим термоядрения синтез чист и безопасен източник на енергия.
Източник: La Razón
