Ядерний синтез виробляє більше енергії, ніж будь-коли раніше, під час експерименту, наближаючи світ на крок ближче до мрії про безмежну чисту енергію

Новий світовий рекорд встановлено в лабораторії JET у Великобританії.

Ядерний синтез – це процес, який живить зірки. Вчені вважають, що він може виробляти величезну кількість енергії, не нагріваючи нашу атмосферу. Європейські вчені, які працювали на місці, сказали, що “ми досягли того, чого ніколи раніше не робили”.

Результат був отриманий в результаті останнього експерименту лабораторії після більш ніж 40 років досліджень термоядерного синтезу.

Ендрю Боуї, міністр ядерної енергетики Великої Британії, назвав це «відповідною лебединою піснею».

Ядерний синтез – це процес, який живить Сонце. Він працює шляхом нагрівання та примусового зближення крихітних частинок, утворюючи важчу, яка виділяє корисну енергію.

Якщо його успішно розширити до комерційного рівня, він зможе виробляти нескінченну кількість чистої енергії без викидів вуглецю. І що дуже важливо, на відміну від вітрової та сонячної енергії, вони не будуть залежати від погодних умов.

Але, як пояснила доктор Аніка Хан, науковий співробітник відділу ядерного синтезу Манчестерського університету, це непросто.

«Для того, щоб атоми злилися разом на Землі, нам потрібна температура в десять разів вище, ніж Сонце, — близько 100 мільйонів градусів Цельсія, і нам потрібна досить висока щільність атомів і досить тривалий час», — пояснила вона.

Експерименти виробляли 69 мегаджоулів енергії протягом п’яти секунд. Енергії вистачить лише на чотири-п’ять гарячих ванн, тобто небагато. Зрозуміло, що ми ще дуже далекі від електростанцій ядерного синтезу, але з кожним експериментом він наближає нас на крок.

Професор Стюарт Манглс, голова дослідницького співтовариства космосу, плазми та клімату Імперського коледжу Лондона, сказав:

«Нові результати останнього запуску JET дуже захоплюючі. «Цей результат дійсно підкреслює силу міжнародного співробітництва, ці результати були б неможливими без роботи сотень учених та інженерів з усієї Європи».

Спільний європейський торовий реактор (JET) був побудований в Калхемі в Оксфорді наприкінці 1970-х років і до кінця минулого року був найдосконалішим у світі експериментальним термоядерним реактором. У грудні всі експерименти припинилися.

Незважаючи на те, що він базується у Великій Британії, він фінансувався переважно програмою ядерних досліджень ЄС, Євратом, і управлявся Агентством з атомної енергії Великобританії. Протягом чотирьох десятиліть він приймав науковців з Великобританії, Європи, Швейцарії та України.

Реактор мав працювати лише протягом десятиліття або близько того, але неодноразові успіхи дозволили подовжити його життя. Оголошений сьогодні результат втричі перевищує результат, отриманий під час подібних випробувань у 1997 році.

Професор Амброджо Фасолі, менеджер програми EUROfusion, сказав:

«Наша успішна демонстрація… вселяє більшу впевненість у розвитку термоядерної енергетики. Окрім встановлення нового рекорду, ми досягли того, чого ніколи не робили раніше, і поглибили наше розуміння фізики термоядерного синтезу.”

Міністр ядерної енергетики Великобританії та мереж Ендрю Боуї сказав:

«Останній експеримент JET з термоядерного синтезу є доречною піснею після всієї новаторської роботи, яка була виконана в проекті з 1983 року. Ми ближче до термоядерної енергії, ніж будь-коли раніше, завдяки міжнародним команда вчених та інженерів в Оксфордширі».

Але майбутня роль Великобританії в європейських дослідженнях термоядерного синтезу залишається незрозумілою. Після Brexit Велика Британія була виключена з програми Євроатома, і минулого року уряд прийняв рішення не приєднуватися знову.

Натомість уряд заявив, що виділить 650 мільйонів фунтів стерлінгів на національні дослідницькі програми.

Наступником Євратому JET є об’єкт під назвою ITER, який буде базуватися у Франції. Спочатку планувалося відкрити його у 2016 році за кошти близько 5 мільярдів євро, але з тих пір його ціна зросла приблизно вчетверо, а запуск відклали на 2025 рік. Повномасштабні експерименти тепер не передбачаються принаймні до 2035 року.

Хоча не було названо жодних причин для рішення уряду Великої Британії не приєднуватися до Євратому, вважається, що затримки з ITER зіграли свою роль.

У той час речник Департаменту енергетичної безпеки та Net Zero сказав:

«Враховуючи затримки з асоціацією та напрямок руху цих програм ЄС, альтернативний підхід дає Великобританії найкращу можливість реалізувати нашу стратегію термоядерного синтезу».

Під час оголошення рекорду в четвер Ян Чепмен з UKAEA сказав, що все ще тривають обговорення з європейськими партнерами щодо того, як Великобританія може бути залучена до ITER у майбутньому.

Зараз уряд сподівається побудувати першу в світі термоядерну електростанцію в Ноттінгемширі, яка почне працювати в 2040-х роках. Проект «Сферичний токамак для виробництва енергії» (STEP) буде реалізовано новою ядерною організацією, UK Industrial Fusion Solutions.

ВВС

Запис Ядерний синтез: новий рекорд наближає мрію про чисту енергію спершу з'явиться на Журнал Наука і суспільство.