Новый китайский реактор приблизился к устойчивой термоядерной реакции

Китайские научные круги сообщают, что запущенный в конце 2021 года в Сычуани термоядерный реактор HL-2M Tokamak приблизился к запуску самоподдерживающейся термоядерной реакции. Установка сделала два важных шага в этом направлении: добилась рекордных показателей как температуры плазмы, так и её тока.

Источник изображения: Weibo

Ранее реактор HL-2M Tokamak, построенный в городе Чэнду провинции Сычуань, смог разогреть плазму до 150 млн °C, что в 10 раз больше, чем в ядре Солнца. Реакция поддерживалась 10 с. Судя по всему, речь идёт о температуре нагрева электронов в плазменном жгуте. Для запуска устойчивой термоядерной реакции требуется нагреть до температуры 100 млн °C ионы газа в плазме, которые в два раза тяжелее электронов. Это означает, что разница температур между электронами и ионами будет примерно двукратная. Иначе говоря, реактор нагрел ионы до 75 млн °C и должен повысить это значение ещё на 25 млн °C.

Что касается тока в плазме, то его значение для реактора HL-2M Tokamak должно существенно превышать 1 млн А или 1 МА (мегаампер). Последние эксперименты на реакторе показывают, что установка способна создавать в плазме ток силой не менее 1 МА. Для разных реакторов это значение будет отличаться. Например, для запуска термоядерной реакции в установке ИТЭР требуется создание токов в плазме силой от 15 до 17 МА.

Работы с несколькими экспериментальными термоядерными установками в Китае должны помочь Поднебесной построить промышленный прототип термоядерного реактора к 2035 году и ввести технологию в широкомасштабное коммерческое использование к 2050 году.

Термоядерные реакции, в ходе которых лёгкие ядра сливаются с образованием более тяжёлых ядер (практически это превращение ядер водорода в ядра гелия с выделением огромных объёмов энергии), обещают людям бесконечную и чистую энергию, но создать условия для термоядерных реакций на Земле очень и очень сложно. Самый амбициозный проект в этой сфере — это создание международного реактора ИТЭР на юге Франции. Проект должен был быть завершён в 2018 году, но технические сложности при его реализации столь велики, что сроки неоднократно переносились и сегодня снова под вопросом.