Еще в сентябре прошлого года специалисты из Commonwealth Fusion Systems осуществили медленный заряд 10-тонного магнита D-образной формы, постепенно увеличивая напряженность поля до тех пор, пока оно не превысило 20 тесла. Это стало абсолютным рекордом для магнитов данного типа. Основатели компании утверждают, что этот прорыв решил ключевую инженерную проблему, необходимую для разработки компактного и недорогого термоядерного реактора.
Термоядерная энергетика десятилетиями остается мечтой физиков. При температурах, значительно превышающих 100 миллионов градусов, как в недрах нашего Солнца, атомные ядра сливаются, высвобождая колоссальное количество энергии. Если ученым удастся контролируемо и устойчиво воспроизвести эти реакции на Земле, мы получим важнейший источник дешевого, постоянно доступного электричества без выбросов углерода, использующего практически неисчерпаемое топливо.
В одном из подходов для удержания газа ионов и электронов, известного как плазма, используются мощные магниты внутри реакторов тороидальной формы. Чем мощнее магниты, тем меньше тепла уходит, и тем больше реакций синтеза может произойти в меньшем и, соответственно, более дешевом комплексе. Причем речь идет о значительном сокращении: удвоение прочности магнитного поля уменьшает объем плазмы, необходимый для выработки одинакового количества энергии, в 16 раз.
Несмотря на десятилетия исследований и миллиардные инвестиции, ни одна установка пока не смогла произвести больше энергии, чем потребляет. Тем не менее, Commonwealth и ее инвесторы настроены оптимистично, и другие стартапы и исследовательские проекты в области синтеза также сообщают о недавних успехах.
Commonwealth уже строит завод для массового производства этих магнитов и закладывает основу для создания прототипа реактора. Если все пойдет по плану, компания намерена начать поставлять энергию синтеза в общую электросеть уже к началу 2030-х годов.
В рамках нашего цикла материалов о 10 прорывных технологиях следите за попытками Commonwealth Fusion Systems превратить ядерный синтез в практичный источник энергии, например, на официальных обновлениях компании.
