07 юли 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Съоръжението за синтез JET постави нов световен енергиен рекорд при условия, подобни на ITER

Европейски съвместен експеримент подготвя преход към мащабния проект ITER

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 11 февруари 2022 в 13:21 60590
Рекорд за термоядрена енергия: 59 мегаджаула енергия бяха освободени по време на ядрен синтез в този експеримент със съоръжението за реактивен синтез в Кълъм, Великобритания - еквивалент на единадесет мегавата мощност. Никой експеримент със синтез не е произвеждал толкова много енергия преди. Кредит: EUROfusion

Европейски учени постигат сериозен успех по пътя към производството на енергия чрез термоядрена плазма: те произвеждат стабилна плазма с 59 мегаджаула енергийна продукция в най-голямото в света съоръжение за термоядрен синтез, JET, в Кълъм близо до Оксфорд, Великобритания. Екипът използва гориво като за бъдещите електроцентрали за термоядрен синтез. Това са първите по рода си експерименти в света от повече от 20 години.

Следвайки примера на слънцето, термоядрените електроцентрали имат за цел да слеят водородните изотопи деутерий и тритий и в този процес да отделят големи количества енергия. Единствената централа в света, която в момента може да работи с такова гориво, е съвместният европейски проект JET, Joint European Torus в Кълъм близо до Оксфорд, Великобритания. Последните експерименти с горивото за бъдещи термоядрен електроцентрали обаче са проведени там през 1997 г. Тъй като тритият е много рядка суровина, работата с който също има специални предизвикателства, изследователските екипи обикновено използват водород или деутерий за плазмени експерименти. В бъдещите електроцентрали тритият ще се образува от литий по време на производството на енергия.

Експерименти със смеси от деутерий-тритий в подготовка за ITER

„Можем да изследваме много добре физиката на термоядрените плазми, като работим с водород или деутерий, така че това е стандартът в световен мащаб“, обяснява д-р Атина Капату (Athina Kappatou) от Института за физика на плазмата Макс Планк (IPP), която със свои колеги от IPP ръководи важни части на европейските съвместни експерименти в JET.

"Въпреки това, за прехода към международния широкомащабен експеримент за синтез ITER, е важно да се подготвим за условията, които ще преобладават там."

ITER в момента се строи в Кадараш, Южна Франция, и се очаква да може да освободи десет пъти повече енергия, отколкото се подава в плазмата във вид на топлинна енергия, използвайки деутерий-тритиево гориво.

За да се доближи експериментът JET възможно най-близо до бъдещите условия на ITER, предишната въглеродна облицовка на плазмения съд е заменена между 2009 и 2011 г. със смес от берилий и волфрам, както е планирано и за ITER. Металният волфрам е по-устойчив отколкото въглерода, който освен това поема твърде много водород. Но вече металната стена поставя нови изисквания към качеството на плазмения контрол. Настоящите експерименти демонстрират успеха на изследователите: При температури, десет пъти по-високи от тези в центъра на слънцето, са постигнати рекордни нива на генерирана енергия на синтез.

Световен рекорд при условия, подобни на ITER

Преди смяната на материала на стената, JET постави световния енергиен рекорд през 1997 г. с плазма, която произвежда 22 мегаджаула енергия. Този рекорд остава и досега.

„В последните експерименти искахме да докажем, че можем да създадем значително повече енергия дори при условия, подобни на ITER“, обяснява д-р Капату.

Няколкостотин учени и изследователи участват през години на подготовка за експериментите. Те използват теоретични методи, за да изчислят предварително параметрите, които трябва да получат, за да генерират плазмата, за да постигнат целите си. Експериментите потвърждават прогнозите в края на 2021 г. и поставят нов световен рекорд: JET произвежда стабилна плазма с деутерий-тритиево гориво, което отделя 59 мегаджаула енергия.

За да произвежда нетна енергия – тоест да отделя повече енергия, отколкото осигуряват отоплителните системи – експерименталното съоръжение е твърде малко. Това няма да е възможно, докато по-мащабният експеримент ITER в Южна Франция не бъде пуснат.

„Последните експерименти в JET са важна стъпка към ITER“, заключава проф. Сибил Гюнтер (Sibylle Günter), научен директор на Института за физика на плазмата Макс Планк. "Това, което научихме през последните месеци, ще ни улесни при планирането на експерименти с термоядрена плазма, която генерира много повече енергия, отколкото е необходима за тяхното нагряване."

Основна информация: мегавати и мегаджаули

В скорошния рекорден експеримент, реакциите на синтез в JET освобождават общо 59 мегаджаула енергия под формата на неутрони по време на петсекундната фаза на плазмен разряд. Изразено в единици мощност (енергия за време), JET постигна изходна мощност от малко над 11 мегавата средно за пет секунди. Предишният енергиен рекорд, поставен през 1997 г., бе малко под 22 мегаджаула обща енергия и 4,4 мегавата мощност, средно за пет секунди.

Източник: JET fusion facility sets a new world energy record, MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.