Китайские ученые из Института физических наук в Хэфэе (Hefei Institute of Physical Science) объявили о том, что им удалось нагреть водородный газ до температуры, в три раза превышающей температуру в центре Солнца, и удерживать вещество в таком состоянии более минуты. Достижение китайских физиков является большим шагом навстречу созданию термоядерного реактора — источника энергии будущего, о котором давно мечтают ученые.

Термоядерный реактор позволит производить энергию благодаря реакции термоядерного синтеза, в ходе которой ядра атомов легких элементов объединяются в ядра атомов более тяжелых. Именно такие реакции порождают большую часть энергии в недрах звезд.

В ходе термоядерного синтеза выделяется колоссальное количество энергии, но, в отличие от реакций ядерного распада, при этом не остается никаких радиоактивных отходов. Проблема создания термоядерного реактора состоит в том, что для запуска реакции ядерного синтеза требуется разогреть вещество до колоссальной температуры, сравнимой с температурами в центрах звезд. А если осуществлять реакцию в лабораторных условиях, вещество необходимо нагреть до еще большей температуры, в несколько раз превосходящей температуру в центре Солнца. По подсчетам ученых, она должна быть порядка 100 млн градусов по Цельсию.

Близкого к этому результата удалось добиться китайским ученым на экспериментальной установке под названием Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST). Водород, помещенный в специальную камеру в форме тора (бублика), удалось нагреть до температуры в 50 млн кельвинов (49,999 млн градусов по шкале Цельсия). Для сравнения: температура в центре Солнца составляет примерно 15 млн градусов по Цельсию, то есть более чем в три раза меньше.

Буквально на прошлой неделе немецкие ученые, работающие на экспериментальной установке Wendelstein 7-X, сообщили о схожем достижении — им удалось разогреть водородную плазму до температуры в 80 млн кельвинов (79,999 млн градусов Цельсия). Однако исследователи из Германии смогли удерживать ее в таком состоянии всего в течение четверти секунды, в то время как китайские физики поддерживали водород в сверхгорячем состоянии в течение 102 секунд.

Время поддержания температуры важно, так как в будущем ученым придется научиться не только запускать термоядерную реакцию, но и управлять ей, чтобы она не затухала или не выходила из-под контроля. Исследовательские группы из Китая и Германии пока продвинулись в этом направлении дальше всех.

Браслет-мультитул

Расческа Majestic