Длительная совместная работа ученых из Массачуссетского технологического института и Колумбийского университета в области термоядерного синтеза значительно приблизила эру экологически чистой энергетики, основанной на термоядерном синтезе. После проведенного ряда фундаментальных исследований и инженерных расчетов была создана экспериментальная термоядерная установка, которая расположена в Центре изучения плазмы и термоядерного синтеза (Plasma Science and Fusion Center), находящемся на территории университетского городка Массачуссетского технологического института. Сердцем этой установки является постоянный магнит тороидальной формы, изготовленный из сверхпроводящих катушек весом полтонны, который плавает внутри установки под воздействием магнитного поля. Этот магнит окружен слоем высокотемпературной плазмы, разогретой до температуры в 10 миллионов градусов. Под влиянием магнитного поля в этой плазме начинают идти реакции термоядерного синтеза, которые являются безграничным источником энергии и могут стать основой для экологически чистой энергетики будущего
Проект Массачуссетского технологического института является уникальной альтернативой двум, применяемым в настоящее время, технологиям осуществления управляемой реакции термоядерного синтеза. Первой технологией является технология сжатия высокотемпературной плазмы с помощью сильного магнитного поля внутри тороидального объема термоядерного реактора типа Токмак. Второй технологией является технология разогрева термоядерного топлива с помощью мощного пучка лазерного света, в ходе нагрева достигается очень высокая температура, благодаря чему начинают идти реакции термоядерного синтеза. Но, к сожалению, ни одна из вышеперечисленных технологий так и не была доведена до уровня, позволяющего ее практическое использование в области энергетики.
В ходе эксперимента, называемого Levitated Dipole Experiment (LDX), вышеупомянутый магнит был заключен внутри отсека реактора. Благодаря его форме, магнитное поле этого магнита приняло форму, подобную форме магнитного поля планет. Движущаяся вокруг этого магнита высокотемпературная плазма под воздействием неравномерностей магнитного поля создала области случайной турбулентности, в которых плотность плазмы увеличивалась настолько, что начинали протекать реакции термоядерного синтеза. Изменяя силу тока, идущего через обмотки плавающего магнита, следовательно, регулируя силу магнитного поля, ученым удалось увеличить или замедлить скорость протекания термоядерной реакции.
Конечно, ученым еще предстоит большая работа, прежде чем речь пойдет о практическом применении этой технологии в области энергетики. Ведь в этой технологии были использованы достаточно нетрадиционные методики, реализация которых требует значительных усилий. Во-первых, это точность, с которой необходимо удерживать плавающий в пространстве магнит в условиях меняющегося магнитного поля и идущей вокруг него термоядерной реакции. Во-вторых, получение достаточно большого объема плазмы, разогретой до температуры в 10 миллионов градусов, является тоже весьма нетривиальной и трудной задачей.
Но, как бы то ни было, результаты эксперимента Levitated Dipole Experiment прямо указывают на то, что управляемые реакции термоядерного синтеза уже можно практически реализовать и, при некоторой доработке использованных технологий, использовать в качестве неисчерпаемого источника недорогой и экологически чистой энергии.
Источник: dailytechinfo
|
