В Германии построен крупнейший в мире термоядерный стелларатор

+7 926 604 54 63 address
 Звёзды шарообразны, но <em>Wendelstein 7-X</em>, как и все остальные реакторы термоядерного синтеза, тороидален ("сферический" американский токамак <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/National_Spherical_Torus_Experiment"><em>NSTX</em></a>, на самом деле, тоже тор, но с очень узким отверстием). Требование такой формы является следствием необходимости удерживать плазму при помощи магнитного поля и может быть объяснено <a href="http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D0%BE_%D0%B5%D0%B6%D0%B5">теоремой о причёсывании сферического ежа</a> (представьте, что векторы магнитного поля — это иголки). Тороидальная форма реактора позволяет получить своего рода замкнутую магнитную поверхность.
Звёзды шарообразны, но Wendelstein 7-X, как и все остальные реакторы термоядерного синтеза, тороидален ("сферический" американский токамак NSTX, на самом деле, тоже тор, но с очень узким отверстием). Требование такой формы является следствием необходимости удерживать плазму при помощи магнитного поля и может быть объяснено теоремой о причёсывании сферического ежа (представьте, что векторы магнитного поля — это иголки). Тороидальная форма реактора позволяет получить своего рода замкнутую магнитную поверхность.

В Германии, в городе Грайфсвальд, начал работу экспериментальный термоядерный реактор-стелларатор Wendelstein 7-X. Строительство объекта велось под руководством специалистов Института физики плазмы Общества им. Макса Планка с 2005 года и обошлось более чем в миллиард евро (финансирование проекта проводилось на 33% Европейским союзом, Германией — на 60% и землёй Мекленбург-Передняя Померания — на 7%, также 7,5 млн долларов в проект вложили США). Эксперименты на стеллараторе планируют проводить уже в следующем году. Основной их задачей станет проверка эффективности подобной конфигурации реакторов для управления термоядерным синтезом. В перспективе это может привести к строительству термоядерной электростанции и продуктивному использованию энергии, аналогичной энергии звёзд.

Стелларатор (от латинского stella — звезда) — тип реактора для осуществления управляемого термоядерного синтеза. Изобретён Л. Спитцером в 1951 г. Это замкнутая магнитная ловушка для удержания высокотемпературной плазмы. Принципиальное отличие стелларатора от разработанного в СССР токамака заключается в том, что магнитное поле для удержания плазмы полностью создаётся внешними катушками, что, помимо прочего, позволяет использовать его в непрерывном режиме. Его силовые линии подвергаются т. н. вращательному преобразованию, в результате которого эти линии многократно обходят вдоль тора и образуют систему замкнутых вложенных друг в друга тороидальных магнитных поверхностей. Вращательное преобразование силовых линий может быть осуществлено как путём геометрической деформации тороидального соленоида (например, скручиванием его в «восьмёрку»), так и с помощью винтовых проводников, навитых на тор. Для создания такой конфигурации магнитного поля необходимо использовать катушки сложной формы, производство которых было вполне освоено далеко не сразу. Вследствие этого первые модели стеллараторов давали плазму с худшими параметрами, чем токамаки.

Реактор Wendelstein 7-X состоит из 70 сверхпроводящих катушек общим весом более 725 тонн. Катушки способны создавать магнитное поле, удерживающее плазму с температурой до ста миллионов градусов в течение, примерно, 30 минут. Руководитель проекта Томас Клингер (Thomas Klinger) уверен, что будущее термоядерной энергетики во многом зависит от экспериментов на этом реакторе: «Речь идет, прежде всего, об изучении и понимании работы установки. На данном этапе нам важно выяснить, где расчеты верны, а где необходимо усовершенствование модели». Однако стоит отметить, что технология ядерного синтеза находится лишь в начале своего развития, и чистая «звездная» энергия, преобразуемая реактором в электрический ток сможет появиться не раньше 2050 года.

.
Комментарии