Китай успешно зажег собственное «искусственное солнце»
Китай успешно запустил свое собственное «искусственное солнце» – термоядерный реактор HL-2M. Это большое достижение для государства и для всей сферы атомной энергетики страны.
Токамак HL-2M – крупнейший и наиболее совершенный термоядерный реактор Китая, с которым связывают большие надежды на будущее чистой энергетики. Он использует мощное магнитное поле для получения и удержания горячей плазмы и способен развивать температуры свыше 150 миллионов градусов Цельсия – это в 10 раз превышает температуру солнечного ядра.
HL-2M расположен в юго-западной провинции Сычуань, его строительство завершили в конце прошлого года. Прозвище «искусственное солнце» он получил за температуру и мощность, которые может развивать. Китайские ученые планируют использовать токамак в партнерстве со своими коллегами, которые работают над проектом Международного экспериментального термоядерного реактора ITER – крупнейшего в мире реактора такого типа, расположенного во Франции. Завершение его строительства ожидается в 2025 году.
Термоядерный синтез считается наиболее перспективным направлением развития энергетики. В ходе синтеза ядра атомов соединяются, выделяя невероятное количество энергии. Этот процесс противоположен ядерному распаду, который используют в атомном оружии и в работе современных АЭС. Термоядерный синтез не выделяет парниковых газов и гораздо менее подвержен риску катастрофических инцидентов. Однако реализация синтеза на практике чрезвычайно сложна и очень дорога – например, совокупная стоимость ITER оценивается в 22,5 миллиарда долларов. Поэтому любой прогресс в этой сфере имеет большое значение для всего человечества.
Источник
В Китае зажглось «Искусственное Солнце» в 10 раз горячее настоящего — шаг на пути к чистой энергии
Кажется, прогресс науки в Китае не остановить. «Искусственное Солнце» — крупнейший в Китае реактор термоядерного синтеза. Его запустили в тестовом режиме несколько дней назад.
Реактор HL-2M Tokamak разрабатывался с 2006 года в рамках создания Международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР .
Китайский реактор призван обеспечить получение чистой энергии за счёт управляемого термоядерного синтеза с использованием водорода и дейтерия в качестве топлива.
Вообще, термоядерный синтез считается «Святым Граалем» сегодняшней науки. Противоположно процессу деления в атомных реакторах, в рамках термоядерного синтеза атомные ядра объединяются с высвобождением огромного количества энергии. Он отличается отсутствием выбросов парников газов и несёт меньший риск аварий. Тем не менее, достичь его крайне сложно, а общая стоимость ИТЭР оценивается в $22,5 млрд.
На сегодняшний день рекорд по удержанию высокотемпературной плазмы в магнитном поле принадлежит именно китайцам — 101,2 секунды. Его они достигли на другом своём реакторе EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), на котором не планировалось зажигать полноценную термоядерную реакцию. Во время тестового запуска HL-2M Tokamak чуда не произошло — на то он и тестовый. Посмотрим, что будет дальше.
Ну а китайцы. что ж. Освоение космоса во всех возможных направлениях, достижение дна Марианской впадины, теперь вот шаг навстречу термоядерному синтезу. И всё это в максимально короткий промежуток времени, фактически одновременно. Кажется, у нас тут новый мировой лидер намечается — пора учить язык и закупать юани.
Подписывайтесь на S&F , канал в Telegram и чат для дискуссий на научные темы.
Источник
Китай впервые протестировал «искусственное Солнце»
Китайские ученые впервые протестировали термоядерный реактор, который называют «искусственным Солнцем». Оно в 13 раз горячее настоящего, его температура может достичь до 200 млн °С.
Китай запустил «искусственное солнце» — крупнейший в стране реактор термоядерного синтеза. Об этом сообщили государственные СМИ, они отметили большой прогресс в исследованиях в области ядерной энергетики.
Реактор HL-2M Tokamak является крупнейшим и самым современным экспериментальным исследовательским устройством Китая в области термоядерного синтеза. Ученые надеются, что это устройство потенциально способно стать мощным источником чистой энергии. Он использует магнитное поле для плавления горячей плазмы и может достигать температуры свыше 200 млн °С. Это примерно в десять раз горячее, чем ядро Солнца.
Реактор расположен в юго-западной провинции Сычуань, его строительство завершили в конце 2019 года. Устройство неофициально называют «искусственным солнцем» из-за того, что он производит огромное количество тепла и энергии. Они планируют использовать устройство в сотрудничестве с учеными, работающими над Международным термоядерным экспериментальным реактором — крупнейшим в мире исследовательским проектом по термоядерному синтезу, базирующимся во Франции. Его планируют завершить в 2025 году.
«Развитие ядерной энергии синтеза является не только способом решения стратегических энергетических проблем Китая, но и имеет большое значение для будущего устойчивого развития энергетики и национальной экономики Китая», — пишет газета People’s Daily.
В отличие от деления, синтез не выделяет парниковых газов и несет в себе меньший риск несчастных случаев. Но добиться термоядерного синтеза чрезвычайно трудно и дорого: общая стоимость реактора оценивается в 22,5 млрд долларов.
Источник
«Искусственное Солнце» заработает в Китае в 2020 году
В 2020 году китайские учёные запустят новый экспериментальный термоядерный реактор HL-2M в рамках проекта EAST. Подобные установки иногда называют «искусственным Солнцем» — в них проходят те же процессы, что и в ядре нашей звезды. О перспективах китайского проекта и в целом о технологии термоядерного синтеза «360» поговорил с профессором Георгием Тихомировым — замдиректора Института ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ.
Глава Юго-Западного института физики Дуань Сюйжу ранее рассказал, что реактор HL-2M сможет разогреть плазму до температуры выше 200 миллионов градусов по Цельсию. Предыдущий рекорд был также установлен в КНР: год назад в другом экспериментальном токамаке EAST — HT-7U — пиковая температура составляла 100 миллионов градусов.
Токамак — это сокращение от «тороидальной камеры с магнитными катушками». Название придумали советские физики в 1950-х годах, тогда же были проведены первые эксперименты по удержанию разогретой плазмы с помощью мощных магнитов.
Термоядерные реакции постоянно идут на Солнце. В ядре, температура которого достигает 15 миллионов градусов по Цельсию, водород превращается в гелий. При этом высвобождается гигантская энергия.
Чтобы воссоздать процесс на Земле, необходимо разогреть изотопы водорода дейтерий и тритий до температуры выше 100 миллионов градусов Цельсия. К этому моменту газ становится плазмой.
Такие температуры нужны, чтобы достичь большей плотности выделения энергии, чем на Солнце, пояснил Тихомиров:
Солнце очень большое, и поэтому энергии, которое оно дает, хватает на всех. А на Земле мы создаем условия в меньшем объеме. Если условия будут близки к солнечным, это не позволяет нам использовать их для практических нужд.
Помимо этого, для функционального термоядерного реактора (который выдавал бы энергии больше, чем затрачено) необходимо удержание плазмы внутри токамака на протяжении продолжительного времени и получение высокоплотной плазмы.
По словам Тихомирова, китайская установка HL-2M «по каким-то параметрам будет превосходить существующие», однако «никакого прорыва в этом нет».
Замдиректора Института ядерной физики и технологий напомнил, что в исследовательском центре Кадараш во Франции строится самый большой термоядерный реактор в мире — ITER. В этом международном проекте участвуют ЕС, Япония, Россия, США, Китай, Индия и Южная Корея. Реактор, который планируется достроить к 2025 году, китайцы «переплюнуть не могут», уверен профессор:
Скорее всего, они создадут какую-то компактную маленькую установку, где добьются неплохих параметров по плазме. Но никакого прорыва в энергетике это не даст.
Специалист добавил, что в России термоядерные исследования «развиваются по различным направлениям».
«Запустим скоро Т-15, наш токамак, есть и другие установки. Также мы входим в программу ITER. Эта тема известная, и мы здесь не уступаем китайцам», — подчеркнул Тихомиров.
Профессор отметил, что запуск термоядерной атомной станции имеет большие перспективы, потому что топлива, которое может быть использовано, — дейтерия «очень много в Мировом океане».
Люди должны исследовать этот источник, чтобы выйти на получение энергии из воды в промышленных масштабах. Но путь еще очень длинный.
Источник
Китай зажигает «искусственное солнце»: введён в эксплуатацию термоядерный реактор HL-2M Tokamak
В пятницу почти без отставания от графика в исследовательской лаборатории в Чэнду, провинция Сычуань, принят в эксплуатацию экспериментальный термоядерный реактор HL-2M Tokamak. Установка пришла на смену реактору HL-2A. Новый реактор позволит китайским учёным проводить эксперименты с плазмой, разогреваемой до температуры 150 млн °C, что в три раза больше, чем позволял HL-2A. И это в десять раз больше, чем внутри Солнца!
Последние проверки перед запуском термоядерного реактора в лаборатории в Чэнду. Источник изображения: STR/AFP
Экспериментальный термоядерный реактор HL-2M Tokamak станет новым, более совершенным полигоном для изучения течения термоядерных реакций. Разогретая до сверхвысоких температур магнитоактивная плазма внутри реактора удерживается магнитным полем. По словам учёных, реактор HL-2M может удерживать плазму до 10 секунд.
Изучение процессов в лаборатории поможет довести разработку установки до создания экспериментального реактора, который начнут строить в Китае в следующем году, и до промышленного прототипа, который планируется построить к 2035 году. Переход к полномасштабной эксплуатации термоядерной энергии Китай рассчитывает осуществить к 2050 году.
Установка в сборе. Источник изображения: STR/AFP
Также работа реактора HL-2M Tokamak может помочь в развитии международного проекта ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), в рамках которого на юге Франции строится термоядерный реактор с участием ведущих стран, включая Россию, Китай, США, Японию и других. Как и HL-2M Tokamak, реактор ITER будет разогревать изотопы водорода до 150 млн °C. Поскольку реактор ITER будет введён в эксплуатацию в период с 2023 по 2025 годы, эксперименты на китайском реакторе HL-2M могут помочь в осуществлении проекта. Ждём интересных результатов!
Источник