Китай установил мировой рекорд по удержанию плазменного разряда в токамаке

Китайские учёные установили рекорд, удержав плазму в течение 101 секунды при 120 миллионах градусов.

Китайские ученые из Института физики плазмы в городе Хэфэй установили в пятницу мировой рекорд по удержанию плазменного разряда в токамаке — установке термоядерного синтеза, которую иногда называют «искусственным солнцем». Как сообщило агентство Синьхуа, им удалось на протяжении 101 секунды удерживать его при температуре в 120 млн градусов.

Предыдущий рекорд «искусственного солнца» был установлен в Южной Корее в 2018 году, тогда плазму удалось удерживать при температуре 100 млн градусов Цельсия на протяжении 20 секунд. Важнейший параметр работы токамака — время удержания плазмы в магнитном поле, поэтому наблюдатели обращают внимание, что нынешний рекорд китайских ученых превзошел достижение их коллег из Южной Кореи в пять раз.

«Новый рекорд служит еще одним доказательством реализуемости проекта по получению источника энергии ядерного синтеза, он также закладывает базу для коммерциализации физических и инженерных работ», — приводит агентство слова замглавы Института физики плазмы Сун Юньтао.

Как отмечает Синьхуа, следующим этапом станет завершение строительства экспериментального термоядерного реактора под названием «искусственное солнце». После этого Китай планирует построить первую в мире демонстрационную электростанцию на основе реакции ядерного синтеза.

Суть исследований

Токамак — это установка для проведения управляемой реакции термоядерного синтеза, которая в перспективе может стать для человечества неиссякаемым источником энергии. В теории реакция ядерного синтеза намного безопаснее и эффективнее ядерного деления, применяемого в современных АЭС. В природе примером такой реакции является Солнце, где она протекает при температуре 15 млн градусов Цельсия.

Большая масса светила и колоссальная плотность вещества в Солнце, обусловленная действием гравитации, делает возможной эту физическую реакцию. На Земле создать такие условия нереально, поэтому ученым необходимо повысить температуру до 150 млн градусов. Поскольку ни один металл или другой материал не сможет напрямую контактировать с такой температурой, для этих целей используются токамаки. Это вакуумная камера в форме тора (пустотелый «бублик»), окруженная сверхпроводящими электромагнитами. Это позволяет создать в камере тороидальное магнитное поле, которое удерживает раскаленную плазму на расстоянии от стенок камеры.

Слово «токамак» расшифровывается как «тороидальная камера с магнитными катушками». Со временем эта русскоязычная аббревиатура стала международным термином. Первый токамак был построен в СССР в 1954 году.

Экспериментальный сверхпроводящий токамак EAST в Хэфэе работает с 2006 года.