Создан магнит исключительной мощности для будущей установки токамак

Инженеры из Америки разработали магнит на основе высокотемпературного сверхпроводящего материала и достигли магнитного поля в 20 тесла.

Сверху на фото — магнит из материала сверхпроводящего при высоких температурах.

Управляемый термоядерный синтез может статьТермоядерная энергия представляет собой почти бесконечный источник «чистой» и безопасной энергии. По этой причине учёные более полувека медленно, но верно стремятся к созданию промышленных установок для получения термоядерной энергии. Крупнейшим проектом такого рода является международный экспериментальный реактор ITER. возводятВ Массачусетском технологическом институте разрабатывают похожий, но более компактный реактор. ARC.

В ARC, как и в ITER, плазму из водорода будут удерживать и сжимать внутри тороидального токамака мощными магнитными полями. Токамак будет иметь внешний диаметр 3,3 метра и внутренний — 1,1 метра. Для него планируют использовать магниты из высокотемпературных сверхпроводников, способные сохранять свойства при температуре на несколько десятков градусов выше абсолютного нуля (около минус 250 градусов Цельсия). Это позволит сделать установку компактнее и снизить расходы на ее работу.

Проект установки SPARC от Т. henderson, CFS, MIT-PSFC, 2020.

Инженеры разрабатывают экспериментальную установку SPARC, которая примерно в два раза меньше будущей установки ARC. На SPARC можно отработать важные решения. Недавно для SPARC совместно со стартапом Commonwealth Fusion Systems (CFS) собрали первый магнит. сообщила пресс-служба MIT.

Сpool из сверхпроводящей ленты ReBCO / ©Gretchen Ertl, CFS, MIT-PSFC, 2021.

В качестве высокотемпературного сверхпроводника выступил редкоземельный оксид бария-медиReBCO, выпускаемый промышленно в виде ленты, был использован для создания 16 плоских магнитов, собранных в D-образную конструкцию из 267 километров пленки. Охлажденный до температуры около минус 253 градусов ReBCO стал сверхпроводящим и при подаче электричества начал генерировать магнитное поле с индуктивностью 20 тесл, что по словам инженеров является рекордом для подобных установок. Для сравнения, сверхпроводящие магниты Большого адронного коллайдера выдают поле в 8,3 теслы.

Экспериментальная система SPARC будет состоять из восемнадцати магнитов, расположенных по кругу токамака. Первый запуск запланирован на 2025 год. Благодаря компактным и экономичным магнитам ожидается, что термоядерный реактор даст больше энергии, чем потребляет.