Най-големият ядрен реактор в света е завършен, кога ще заработи

Н ай-големият реактор за термоядрен синтез в света най-накрая е завършен, но няма да работи още 15 години, обявиха учените от проекта.

(Във видеото може да научите повече за: Академик Ломоносов - първият в света плаващ ядрен реактор потегли от Мурманск)

Първоначално се предвиждаше първият пълен тест на реактора за термоядрен синтез по Международния проект за термоядрена енергия (ITER), състоящ се от 19 масивни намотки, включени в множество тороидални магнити, да започне през 2020 г. Сега учените твърдят, че той ще се задейства най-рано през 2039 г.

Това означава, че той едва ли ще се появи навреме, за да бъде решение на климатичната криза.

World's largest nuclear reactor is finally completed. But it won't run for another 15 years. https://t.co/0y70CflwJK

— Live Science (@LiveScience) July 3, 2024

"Със сигурност забавянето на ITER не върви в правилната посока", заяви Пиетро Барабаски, генерален директор на ITER, на пресконференция в сряда.

"Що се отнася до въздействието на ядрения синтез върху проблемите, с които човечеството се сблъсква сега, не трябва да чакаме ядреният синтез да ги разреши. Това не е разумно", каза още Барабаски.

Най-големият ядрен реактор в света, резултат от сътрудничеството между 35 държави - включително всички държави от Европейския съюз, Великобритания, Китай, Индия и САЩ - ITER съдържа най-мощния магнит в света, което го прави способен да създаде магнитно поле, 280 000 пъти по-силно от това, което защитава Земята.

Впечатляващият дизайн на реактора е свързан със също толкова висока цена. Първоначално се предвиждаше той да струва около 5 млрд. долара и да бъде пуснат в действие през 2020 г., но сега той претърпя множество отлагания и бюджетът му набъбна до над 22 млрд. долара, като бяха предложени още 5 млрд. долара за покриване на допълнителни разходи. Тези непредвидени разходи и забавяния са в основата на последното 15-годишно забавяне.

Повече от 70 години учените се опитват да използват силата на ядрения синтез - процесът, при който изгарят звездите. Чрез сливане на водородни атоми за получаване на хелий при изключително високи налягания и температури звездите от главната последователност превръщат материята в светлина и топлина, генерирайки огромни количества енергия, без да произвеждат парникови газове или дълготрайни радиоактивни отпадъци.

Но възпроизвеждането на условията, които се намират в сърцата на звездите, не е лесна задача. Най-разпространеният дизайн на термоядрени реактори, токамакът, работи чрез свръхнагряване на плазма (едно от четирите състояния на материята, състоящо се от положителни йони и отрицателно заредени свободни електрони), преди да я затвори в реакторна камера с форма на поничка и мощни магнитни полета.

Запазването на турбулентните и прегрети намотки от плазма достатъчно дълго, за да се осъществи ядрен синтез, обаче е предизвикателство. Съветският учен Натан Явлински конструира първия токамак през 1958 г., но оттогава никой не е успял да създаде реактор, който да може да отделя повече енергия, отколкото приема.

Една от основните спънки е обработката на плазма, която е достатъчно гореща, за да се слее. Реакторите за термоядрен синтез се нуждаят от много високи температури (многократно по-високи от тези на Слънцето), тъй като трябва да работят при много по-ниско налягане от това в ядрата на звездите.

Ядрото на истинското слънце, например, достига температури от около 27 милиона Фаренхайта (15 милиона Целзий), но има налягане, приблизително равно на 340 милиарда пъти въздушното налягане на морското равнище на Земята.

Готвенето на плазмата до тези температури е сравнително лесната част, но намирането на начин да се затвори така, че да не изгори през реактора или да не дерайлира реакцията на термоядрен синтез е технически трудно. Това обикновено се прави или с лазери, или с магнитни полета.

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase