В ходе исследований термоядерной энергии во Франции достигнут существенный прогресс. На реакторе WEST Tokamak под руководством Французской комиссии по атомной энергии и альтернативным источникам энергии группе учёных удалось поддержать плазменную реакцию более 22 минут, установив новый мировой рекорд.
Крупное технологическое достижение
В токамаке WEST во Франции плазма работала 1337 секунд, на 25% больше предыдущего рекорда Китая (1066 секунд). Это открытие — большой шаг вперед в управлении плазмой, важнейшим элементом для развития ядерного синтеза. CEA отмечает, что этот успех показывает развитие исследований этого состояния материи и открывает дорогу будущим достижениям в реакторах, таких как ITER.
Учёные стремятся стабилизировать внутренне неустойчивую плазму и при этом обеспечить выдерживание интенсивного излучения компонентами реактора, контактирующими с ней. Такой результат является важным шагом к более длительному удержанию плазмы, необходимому для получения значительного количества энергии от термоядерного синтеза.
Проблемы ядерного синтеза
Слияние ядер водорода при экстремальных температурах и давлении с выделением энергии — это потенциально неограниченный и чистый источник энергии. В отличие от деления ядер, применяемого в традиционных реакторах, термоядерный синтез не создаёт долгоживущих радиоактивных отходов и потребляет мало топлива, что делает его особенно привлекательным для энергетического будущего планеты.
Технологические трудности весьма существенны. Одна из главных — поддержание горячей, плотной плазмы в течение продолжительного времени и сохранение ее стабильности. В этом случае помогает токамак — тороидальная установка, где для поддержания плазмы применяются мощные магнитные поля. Ученые из CEA совместно с международной командой стремятся преодолеть эти трудности и добиться все более длительных сроков существования плазмы.
Внедрение в ИТЭР и прогресс в области мирового термоядерного синтеза.
WEST — не автономная разработка, а звено в глобальных проектах по освоению термоядерной энергии. Вместе с подобными установками, как JT-60SA в Японии, EAST в Китае, KSTAR в Южной Корее и бывшая Объединенная европейская торовая установка (JET) в Великобритании, CEA участвует в исследованиях реакторов, способных производить термоядерную энергию промышленно.
WEST оказывает особое значение в подготовке ИТЭР, ключевого проекта по ядерному синтезу, строительство которого запланировано в Кадараше (Франция). Цель ИТЭР — продемонстрировать возможность крупномасштабного термоядерного синтеза. В ближайшие десятилетия проект может стать революционным источником энергии.
Проблемы, которые еще предстоит преодолеть
Несмотря на сделанные успехи, крупномасштабный ядерный синтез все еще сталкивается с серьезными техническими, экономическими и инфраструктурными трудностями. Высокие требования к инфраструктуре, сложность технологий и высокая стоимость строительства и обслуживания реакторов делают термоядерный синтез маловероятным немедленным решением глобального энергетического кризиса. Проекты ITER и WEST, основанные на накопленном опыте магнитного удержания и управления плазмой, являются важными шагами к устойчивой термоядерной энергетике.