Ученые удивились прорыву, который может помочь разблокировать почти безграничную энергию: «Потенциальный инновационный путь проектирования»
Эксперименты на Национальном сплавном заводе DIII-D в Сан-Диего продемонстрировали, что новая конфигурация плазмы может помочь повысить стабильность термоядерных реакторов токамака и информировать будущие проекты.
Ядерный синтез обещает практически безграничную энергию с низким уровнем выбросов углерода, и новые открытия помогают ускорить его развитие от теоретических до реальных применений.
В отчете, опубликованном компанией Interesting Engineering, говорится, что конфигурация плазмы, известная как «отрицательная треугольность», показала, что она может удовлетворять высокопроизводительным условиям, необходимым для устойчивой реакции синтеза, а также решать проблемы управления теплом внутри реактора.
В реакциях синтеза атомы сливаются вместе, чтобы произвести энергию, похожую на естественный процесс, который происходит внутри Солнца. Эти частицы должны быть нагреты до более чем 180 000 000 градусов по Фаренгейту, чтобы поддерживать реакцию и последовательно генерировать энергию.
Устройства токамак в форме пончика магнитно ограничивают перегретую плазму, и для максимизации выходной энергии давление плазмы, ток и плотность должны поддерживаться на высоких уровнях, — говорится в заявлении Министерства энергетики США.
Метод отрицательной треугольности регулирует форму потока плазмы внутри токамака в перевернутую форму «D», так что кривая указывает на внутреннюю стенку реактора.
Недавние результаты этого исследования показали, что это образование может помочь производить плазму, которая превышает условия, необходимые для термоядерных электростанций.
Результаты также показали, что эта уникальная форма может помочь решить проблемы интеграции с передними ядрами, поскольку сохранение плазменного ядра горячим при сохранении края холодным было проблемой в термоядерных реакторах.
Сообщество термоядерных синтезов было «удивлено» результатами этих экспериментов, поскольку оно полагало, что отрицательная треугольность приведет к менее стабильным полям плазмы, а не к более стабильным, как показали результаты.
«Эти результаты свидетельствуют о потенциальном инновационном пути проектирования для будущих заводов», — говорится в заявлении Министерства энергетики.
Нажмите на свой выбор, чтобы увидеть результаты и высказать свое мнение.
Большинство термоядерных реакторов используют комбинацию дейтерия и трития в качестве топлива, и только несколько граммов присутствуют в реакции в любой момент времени.
Дейтерий может быть дистиллирован из воды и является практически неисчерпаемым ресурсом.Тритий можно найти только в следовых количествах в природе, но его можно получить путем взаимодействия с литием, который доступен в достаточных количествах для работы термоядерных электростанций более 1000 лет, пояснил ИТЭР.
Для электростанции на 1000 мегаватт угля требуется почти три миллиона тонн угля в год, в то время как термоядерной электростанции с такой же мощностью производства потребуется всего около 551 фунта топлива для работы каждый год.
Слияние будет идеальным дополнением к другим возобновляемым источникам энергии, таким как солнечная и ветровая энергия, и это поможет снизить затраты на энергию для потребителей, одновременно уменьшая необходимость использования грязного топлива для энергии.
Хотя Национальный центр синтеза DIII-D завершил свою экспериментальную кампанию, направленную на оценку потенциала отрицательных форм треугольной плазмы в 2023 году, результаты только сейчас выходят.
Это первая публикация в серии публикаций, в которой будет рассмотрен перспективный потенциал этого открытия в поисках экологически чистых и устойчивых решений в области термоядерной энергии.
Присоединяйтесь к нашей бесплатной рассылке новостей для еженедельных обновлений о последних нововведениях ** Улучшение нашей жизни ** и ** формирование нашего будущего **, и не пропустите этот классный список простых способов помочь себе, помогая планете.
