Научное сообщество все чаще обращает внимание на потенциал термоядерной энергии как на возможный способ удовлетворения глобальных энергетических потребностей человечества. Этому направлению придал значительный импульс запуск самого крупного в мире экспериментального термоядерного реактора, который состоялся 1 декабря в Японии. Это событие представляет собой значительный шаг в развитии технологии термоядерного синтеза, которая находится на начальном этапе, но уже демонстрирует огромный потенциал.
Как сообщает ScienceAlert, термоядерный синтез, в отличие от ядерного деления, используемого в современных атомных станциях, предполагает объединение ядер легких элементов вместо их расщепления. Этот процесс, происходящий в центре звезд, включая Солнце, не создает опасности аварий, характерных для атомных реакторов, и генерирует значительно меньше радиоактивных отходов.
Японский экспериментальный термоядерный реактор JT-60SA, размещенный в городе Нака, представляет собой токамак – тороидальную установку для удержания плазмы. В его камере плазма нагревается до экстремальных температур, достигающих 200 миллионов градусов Цельсия, чтобы инициировать процесс термоядерного синтеза.
Основная задача ученых – доказать, что термоядерный синтез может производить больше энергии, чем требуется для его поддержания. Это требует значительных затрат энергии, но для эффективности реактор должен вырабатывать больше энергии, чем используется на его функционирование.
JT-60SA является частью международного сотрудничества между Японией и Европейским Союзом и представляет собой предвестника для более крупного проекта ИТЭР, который строится во Франции.
Цель обоих реакторов – осуществление термоядерного синтеза путем объединения ядер водорода, что приводит к образованию гелия и выделению значительного количества энергии и тепла, аналогичного процессам в звездах.
Реализация термоядерной энергии открывает перспективы получения чистой и практически неограниченной энергии, что может кардинально изменить энергетическую политику в мире и благоприятно сказаться на климате. Хотя эта технология еще находится на начальной стадии, специалисты предполагают, что она может стать реальностью лишь во второй половине XXI века. Экспериментальные реакторы, как JT-60SA, являются первыми шагами к достижению этой амбициозной цели. Недавно ученые из Ливерморской национальной лаборатории США продемонстрировали значительный прогресс, достигнув «чистого» прироста энергии в другом методе термоядерного синтеза.