Получено рекордное количество энергии термоядерного синтеза

Международная группа ученых под руководством физиков из Института физики плазмы Общества имени Макса Планка добились создания стабильной плазмы, получив рекордное количество энергии в 59 мегаджоулей, на крупнейшей в мире термоядерной установке JET в Великобритании. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте Phys.org.

Эксперименты были выполнены в ходе подготовки к началу работы международного экспериментального термоядерного реактора ITER, окончание постройки которого планируется в 2025 году. JET — это тороидальная камера (токамак), где с помощью магнитного поля удерживается высокотемпературная плазма и происходят реакции термоядерного синтеза. В 1991 году здесь были проведены эксперименты с использованием топлива из трития и дейтерия. Тритий является редким сырьем, поэтому обычно исследователи используют водород, однако ожидается, что на ITER будет использоваться тритий, добытый из облученного лития.

В 1997 году JET поставил рекорд по достижению безубыточного термоядерного синтеза и произвел 22 мегаджоулей энергии, при этом коэффициент «безубыточности» (Q) составил 0,67 (истинно безубыточный синтез был произведен на токамаке EAST лишь в 2007 году). Однако затем британский токамак был закрыт на модернизацию, чтобы максимально приблизить JET к условиям на ITER. Так, углеродная облицовка камеры в ходе ремонта была заменена на смесь бериллия и вольфрама, которая более устойчива к воздействию высокотемпературной плазмы, чем углерод.

В новом эксперименте, проведенном в конце 2021 года, удалось побить рекорд 1997 года, создав стабильную плазму на основе дейтериево-тритиевого топлива и выработав в течение пяти секунд 59 мегаджоулей термоядерной энергии (выходная мощность чуть более 11 мегаватт). Хотя для производства чистой энергии, при котором Q превышает единицу, экспериментальная установка JET слишком мала, результаты помогут достигнуть безубыточного термоядерного синтеза и выработки рекордного количества энергии уже на ITER, когда тот начнет работать.