Термоядерный реактор Wendelstein 7-X

22 June 2019

3 февраля 2016 года, в Германии провели удачный запуск термоядерного ректора и создали первую водородную плазму.

В декабре прошлого года были проведены последние проверки установки. Ученые из Института Макса Планка перешли к первому из серии экспериментов, которые должны показать, способен ли Wendelstein 7-X стать частью полноценной термоядерной электростанции. И, похоже, им удалось задуманное.

Термоядерный реактор Wendelstein 7-x проекта "Стеллатор". Источник: IPP
Термоядерный реактор Wendelstein 7-x проекта "Стеллатор". Источник: IPP

Ученые поместили небольшое количество водорода в камеру и подогрели его электромагнитным излучением в 2 мегаватта, которое можно сравнить с энергией 6 000 микроволновых печей.

В результате, в реакторе образовалась горячая плазма, электроны отделились от атомов и начали дрейфовать в магнитной ловушке, а атомы водорода успели вступить в синтез и превратиться в гелий.

При температуре в 80 миллионов градусов и промежутком существования в четверть секунды, первая водородная плазма устройства полностью удовлетворила наши ожидания. – Рассказал доктор Ганс-Штефан Бош, оперативный директор проекта.

Первая водородная плазма в Wendelstein 7-X. Источник: IPP
Первая водородная плазма в Wendelstein 7-X. Источник: IPP

Немцы очень гордятся достижением своих ученых. В день запланированного старта, в Институт Макса Планка пришли известные немецкие политики, в частности канцлер Ангела Меркель.

Приглашенные политики на первом эксперименте по получению плазмы на Wendelstein 7-X.
Приглашенные политики на первом эксперименте по получению плазмы на Wendelstein 7-X.

Почему Wendelstein 7-X, а не ITER?

Работы над термоядерным реактором начались с 50-х годов. Советские ученые создали ТОКАМАК, который использует сильные токи и магнитное поле для контроля за плазмой. Такой реактор достаточно просто построить, но им очень трудно управлять. По схожему принципу во Франции был построен международный исследовательский термоядерный реактор ITER, но он также сохранил главный недостаток своего прародителя – очень короткое время удержания плазмы.

Wendelstein 7-X имеет целью устранить этот недостаток и стать основой для полноценного термоядерного энергоблока, который мог бы решить энергетический и экологический кризис, который надвигается на человечество.

Стеллатор намного спокойнее. Его значительно сложнее построить, однако им легче управлять. – Объяснил глава проекта Томас Клингер.

Для справки: термоядерные реакторы (ТОКАМАК, ITER) в качестве источника энергии используют реакцию синтеза атомов водорода или гелия так же, как это происходит в звездах. Поэтому они генерируют энергии гораздо больше, чем идет на их содержание.

Для удержания плазмы в таких агрегатах ученые используют мощное внешнее магнитное поле, которое генерирует ток в сверхпроводниках вокруг.