В сферическом токамаке ST40 учёные наблюдают поведение плазмы во время термоядерного синтеза, фиксируя видимое излучение зелёного и красного света. Мощные магниты формируют и нагревают плазменные облака с помощью внешних источников. Основная проблема — затраты на магниты и нагрев часто превышают вырабатываемую энергию, но исследователи приближаются к устойчивым реакциям с положительным энергетическим балансом.

Термоядерный синтез безопасен: при отключении магнитов и нагрева реакция быстро прекращается. Она может повредить стенки камеры, но остывает мгновенно, исключая катастрофу. Процесс происходит в вакуумных условиях, поэтому в случае аварии утечка минимальна — весь воздух из зала втянется в камеру. Вероятность взрыва близка к нулю.

Как рассказали в Росатом, стенд, поставку которого координировал «Проектный центр ИТЭР» (входит в Росатом), будет использоваться для вакуумных, тепловых и функциональных испытаний специальных элементов реактора — порт-плагов. Внутри стенда смогут воссоздать условия, максимально близкие к реальной работе термоядерного реактора.

«Этот испытательный стенд — одна из самых сложных и наукоемких систем в сфере нашей ответственности по проекту. Для его разработки и изготовления нашим ключевым поставщикам пришлось создать и внедрить передовые инновационные решения. России поручено изготовление всех четырех установок, и это – результат нашего опыта и технологического лидерства», — сказал директор «Проектного центра ИТЭР» Анатолий Красильников.

«Как руководитель проекта по сооружению установки, я очень рад, что эта поставка первого стенда для испытаний порт-плагов от российского Агентства ИТЭР состоялась. Этот комплекс – яркий пример высокого уровня промышленных возможностей Российской Федерации, обеспечившей завершение проекта в срок, с требуемым качеством и в рамках бюджета. Особую благодарность хочу выразить специалистам Российской Федерации, которые осуществляли квалифицированный надзор на всех этапах проектирования, закупок и сборки стенда. Также выражаю признательность госкорпорации “Росатом” за обеспечение создания критически важной системы такого уровня. От имени всего коллектива Международной организации ИТЭР и, в особенности, программы диагностики, я хочу выразить искреннее удовлетворение нашим плодотворным сотрудничеством с Проектным центром ИТЭР и госкорпорацией “Росатом”», — заявил Руководитель проекта по сооружению ИТЭР Серджио Орланди .

Подписывайтесь на Телеграм «Сделано у нас» тут, а на сообщество на Пикабу можно подписаться здесь.

Процесс в деталях:

1. Генерация пучков частиц

2. Ускорение до 200 кэВ

3. Сверхточная фокусировка

4. Столкновение в точке реакции

5. Отвод энергии

Наши амбициозные цели 🎯

Параметры мечты:

• Мощность: 100 МВт чистой энергии

• Температура: 200 млн градусов

• Размер рабочей зоны: 2 м³

• Ток пучка: 40 Ампер

• Диаметр пучка: 0,5 мм

Текущие реалии 📊

Что можем сейчас:

• Ток пучка: всего 50 мА (в 800 раз меньше цели!)

• Размер пучка: 1 мм

• Энергия частиц: до 1 МэВ

Сравнение с существующими технологиями 📊

Сравнение с токамаками:

• Токамаки:

  • Магнитные поля до 13 Тл

  • Плазменный ток до 15 МА (мегаампер)

  • Время удержания плазмы: секунды

  • КПД: около 5%

• Пучковые системы:

  • Магнитные поля: до 5 Тл

  • Ток пучка: целевой показатель 40 А

  • Время реакции: наносекунды

  • Потенциальный КПД: до 45%

Важно понимать разницу:

• В токамаках ток циркулирует в плазме

• В пучковых системах — это направленный поток частиц

Сравнение с другими термоядерными установками:

• Стеллараторы:

  • Сложная геометрия

  • Стабильность плазмы

  • Высокая стоимость

• Пучковые системы:

  • Простая геометрия

  • Гибкая настройка параметров

  • Модульная конструкции

С какими проблемами боремся? 🛡️

Главные вызовы:

• Создание сверхмощных источников питания

• Обеспечение вакуума 10⁻⁹ Торр

• Охлаждение системы (50 МВт тепла)

• Точная фокусировка пучков

Почему именно пучковые? 🚀

Преимущества:

• Точный контроль реакции

• Модульная конструкция

• Гибкая настройка

• Компактный

Достигнутые результаты 🎯

Уже реализовано:

• Ускорители частиц:

  • Энергия до 1 ГэВ

  • Токи до 100 мА

  • Вакуум 10⁻⁸ Торр

• Системы фокусировки:

  • Точность до 1 мм

  • Стабильность 99,9%

Когда это заработает? ⏳

Нужны прорывы в:

• Источниках питания

• Системах охлаждения

• Вакуумных технологиях

• Новых материалах

Вердикт 🎯

Пучковый реактор — это не фантастика, а сложный инженерный проект, который может изменить мир энергетики!

А вы верите в успех пучковых технологий? Делитесь мнением в комментариях! 👇

#термоядерныйреактор #пучковаятехнология #наука #технологии #будущее #энергетика #инновации #научный

Компания Gauss Fusion представила первый в Европе проект коммерческой термоядерной электростанции GIGA. Стоимость создания первой станции оценивается в 15–18 миллиардов Евро, а запустить ее планируют к середине 2040-х годов.

Проект объединяет ноу-хау сотен специалистов по всей Европе и доказывает, что технологии, материалы и цепочки поставок, необходимые для термоядерного синтеза, доступны.

«В отчете рассматриваются самые сложные промышленные задачи, от разработки замкнутого тритиевого топливного цикла до освоения использования передовых сверхпроводящих магнитов и материалов, способных выдерживать экстремальные тепловые и нейтронные нагрузки», — заявил Фредерик Бордри, технический директор Gauss Fusion.

Все гениальное просто Главная идея проста: если научиться удерживать плазму и безопасно контролировать термоядерную реакцию, человечество получит почти бесконечный источник чистой энергии.

Больше интересной информации про источники энергии и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм

Стартап Realta разрабатывает “волшебный” реактор

Американская компания Realta Fusion планирует создать термоядерный реактор в форме... бутылки. И нет, это не фантастика, а реальный проект, профинансированный на $36 миллионов. Цель — произвести чистую энергию дешевле, чем природный газ.

В основе лежит технология магнитного зеркала:

перегретая плазма удерживается в продолговатом реакторе мощными магнитами на концах и слабее — по бокам. Такой подход позволяет удешевить конструкцию и всё-таки удержать термоядерную реакцию.

Реактор под названием Anvil должен появиться в прототипе уже к 2026 году. Цель — достичь стоимости $100/МВт•ч, а затем и $40/МВт•ч, конкурируя с газовыми ТЭС, но без выбросов.

Больше интересной информации про энергию и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм

NASA всерьёз планирует развернуть на Луне ядерную электростанцию мощностью 100 киловатт уже к 2030 году. Это нужно не только для научных целей — на кону космическое лидерство. США стремятся обогнать Китай и Россию, которые тоже активно развивают свои лунные проекты.

☀️ Солнечные панели на Луне — не лучший вариант: лунная ночь длится почти 14 земных суток, а перепады температур там экстремальные. А вот ядерный реактор может стабильно питать лунные базы энергией 24/7 — и для жизнеобеспечения, и для научных задач, и даже для отопления.

📌 Ранее NASA рассматривало вариант поскромнее — реактор на 40 киловатт. Но теперь ставки выросли.

Новый план включает:

– запуск реактора на 100 киловатт,

– ускоренные сроки (до 2030 года),

– конкуренцию с российско-китайской лунной станцией, которую планируют запитать к 2036 году.

Есть и стратегический момент: если первая страна установит ядерный источник энергии на ключевом участке Луны (например, на полюсе), она может фактически закрыть доступ другим. Это уже не просто научная гонка, а геополитическая.

Больше информации про энергию и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм