Новейший экспериментальный реактор термоядерного синтеза Wendelstein 7-X успешно разогрел впрыснутое в его камеру небольшое количество водорода до температуры в 80 миллионов градусов по шкале Цельсия, превратив газообразный водород в высокотемпературную плазму. Большинство параметров и режимов работы реактора были определены немецкими учеными в конце прошлого года, во время первого запуска реактора при котором в качестве топлива использовался газообразный гелий. А последнее событие является началом обширной программы испытаний и научных исследований в области термоядерного синтеза при помощи самого большого в мире реактора типа стеллатор.
Напомним нашим читателям, что сооружение реактора Wendelstein 7-X заняло почти одно десятилетие, и только в декабре прошлого года он был запущен в работу в первый раз. Эта сложнейшая установка разработана для получения высокой эффективности и для удержания в магнитном поле высокотемпературной плазмы в течение 30 минут за один раз. И если концептуальная идея реакторов типа стеллатор окажется жизнеспособной, такие реакторы могут положить начало эре надежной и экологически чистой термоядерной энергетики.
С момента его первого запуска 10 декабря 2015 года ученые из Института плазменной физики Макса Планка (Max Planck Institute for Plasma Physics, IPP), в помещениях которого и располагается реактор Wendelstein 7-X, произвели около 300 включений. Основной целью этих мероприятий являлась плазменная очистка и удаление верхнего слоя поверхности камеры при помощи плазмы. Естественно, что во время этих включений все регистрирующее оборудование было включено и собрало массу данных о процессах, происходивших в камере реактора.
«Успешное переключение реактора на производство водородной плазмы вместо гелиевой плазмы демонстрирует его полную готовность к выполнению следующего этапа научной программы» — рассказывает доктор Томас Клингер (Dr. Thomas Klinger), — «Теперь мы получили в руки главный предмет наших дальнейших исследований».
На церемонии запуска реактора Wendelstein 7-X присутствовала Канцлер Германии Ангела Меркель, которая, после 20-минутного выступления, и нажала кнопку запуска. Команда от этой кнопки включила 2-х мегаваттные микроволновые нагреватели, которые превратили небольшое количество газообразного водорода в разреженную высокотемпературную плазму. «Во время запуска температура плазмы составила 80 миллионов градусов, а время ее существования — четверть секунды» — рассказывает доктор Ганс-Штефан Бош (Dr. Hans-Stephan Bosch), — «Подобные параметры плазмы полностью соответствуют всем предварительным расчетам».
Исследования данного этапа будут продолжаться до середины марта этого года. После этого камера реактора будет вскрыта и технический персонал установит на ее поверхности плитки из углерода, которые обеспечат дополнительную защиту стенок. Кроме этого, будет произведена установка устройства для удаления примесей, попавших в камеру вместе с топливом. После такой модернизации реактор сможет разогревать плазму до более высоких температур и удерживать ее в течение более длительного времени, в течение 30 минут при мощности, затрачиваемой на нагрев плазмы в 20 мегаватт.
Реактор Wendelstein 7-X, на сооружение которого потрачен 1 миллиард евро и один миллион человеко-часов, никогда не выработает ни единого ватта энергии. Он, в первую очередь, предназначен для оценки пригодности реакторов типа стеллатор для производства энергии в промышленных масштабах и для демонстрации преимуществ стеллатор-реакторов перед реакторами токамак, которые способны работать в короткоимпульсном режиме
Источник: DailyTechInfo.
