Франция: новый рекорд в термоядерном синтезе

Франция сделала значительный шаг вперед в исследованиях термоядерного синтеза, установив новый рекорд продолжительности плазменной реакции – более 22 минут. Это достижение было зафиксировано 12 февраля на токамаке WEST Комиссариата по атомной энергии и альтернативным источникам энергии (CEA).

Мечта о коммерческом использовании термоядерной энергии остается «Святым Граалем» инженерной мысли на протяжении вот уже 80 лет. Учитывая, что один грамм изотопов водорода выделяет энергию, эквивалентную 11 тоннам угля, практичный термоядерный реактор обещает человечеству неограниченный и чистый источник энергии.

WEST

Неудивительно, что правительства и промышленные компании инвестируют миллиарды в попытки воплотить термоядерную энергию в реальность. Однако, если в недрах Солнца или в водородной бомбе термоядерный синтез достигается относительно легко, то создание практичного реактора, производящего больше энергии, чем потребляется, – совершенно иная задача.

Сложность заключается не в самом слиянии атомов. Это довольно простой эксперимент, который можно провести в лабораторных условиях. Проблема состоит в создании условий, при которых термоядерная реакция становится самоподдерживающейся, с чистым выходом энергии. Для этого необходимо достичь температуры от 100 до 150 миллионов градусов Цельсия, давления от пяти до 10 атмосфер в точке реакции и поддерживать стабильность высокоэнергетической плазмы в течение как минимум 10 секунд.

CEA, по-видимому, значительно превзошел показатель в 10 секунд и на 25% превысил достижение Китая в январе 2025 года (1066 секунд). В последнем испытании токамак WEST поддерживал реакцию в течение 1337 секунд.

Цель испытания заключалась не только в поддержании плазменной реакции. Важно было сохранить стабильность реакции, предотвращая эрозию, загрязнение или выход из строя компонентов реактора, контактирующих с плазмой.

CEA сообщает, что следующим шагом будет создание еще более длительных реакций, которые в совокупности могут длиться несколько часов, с постепенным повышением температуры. Хотя WEST никогда не станет коммерческим реактором, полученные на нем данные будут использованы для усовершенствования более амбициозных установок, таких как гигантский Международный термоядерный экспериментальный реактор (ITER), строящийся на юге Франции.

Директор фундаментальных исследований CEA Анн-Изабель Этьенвр сообщает, что WEST достиг нового ключевого технологического рубежа, поддерживая водородную плазму более двадцати минут за счет впрыска 2 МВт тепловой мощности. Она отмечает, что эксперименты будут продолжены с увеличением мощности. Этот превосходный результат, по её словам, позволяет WEST и французскому сообществу прокладывать путь к будущему использованию ITER.