«Термоядерный синтез: токамаки Dlll-D, ITER и дальше». Дмитрий Орлов

15 мая 2020 г. на вебинаре «Многогранная наука» выступил сотрудник Калифорнийского университета (Сан-Диего, США), PhD, Дмитрий Орлов.
Термоядерная энергетика пытается скопировать процессы, которые происходят внутри звёзд, где при сверхвысоких температурах и давлении сливаются ядра изотопов водорода и выделяют огромную энергию. Чтобы достичь подобного на Земле, необходимы особые условия, которые можно создать в термоядерном реакторе. В его основе по самой распространённой схеме – токамак, по форме напоминающая бублик вакуумная камера с магнитными катушками. Первые токамаки появились в СССР ещё в 1960-х
Современные токамаки выделяют меньше энергии, чем расходуется на нагрев системы, для генерации энергии их пока приспособить не получается. За счёт масштаба конструкции ITER создатели рассчитывают, что реактор сможет выделять энергии в десять раз больше, чем расходуется на нагрев плазмы (отдавать 500 МВт с 50 МВт).
Дейтерий и тритий в токамаке разогревают до температур свыше 150 миллионов градусов Цельсия. Газ превращается в плазму, а чтобы плазма такой температуры не сожгла все вокруг, её удерживают на расстоянии от стенок магнитным полем; через саму плазму пропускают ток. Мощное магнитное поле обеспечивают сверхпроводящие магниты, которые нужно охладить в вакуумной камере до практически абсолютного нуля – 268°C. Обеспечить беспроблемную работу техники в таких условиях – сложнейшая инженерная задача. Успех ИТЕРа очень необходим для построения термоядерных электростанций в будущем.

Видео «Термоядерный синтез: токамаки Dlll-D, ITER и дальше». Дмитрий Орлов канала Многогранная наука