Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Благодаря реактору ARC термоядерная энергия станет ближе

Благодаря реактору ARC термоядерная энергия станет ближе
Термоядерная энергия может стать новой вехой в истории человечества, но ученым никак не удается сдвинуться с мертвой точки.


Массачусетский технологический институт (MIT) хочет изменить это с помощью нового компактного токамак-реактора, основанного на новейших коммерчески доступных технологиях магнитных сверхпроводников.

Конструкция ARC (affordable, robust, compact – доступный, надежный, компактный) может позволить создать относительно небольшие, более экономные реакторы, производящие термоядерную энергию в течение 10 лет.

Коммерчески разумный термоядерный реактор является Святым Граалем инженерного дела с 50-х годов прошлого века, так как потенциально этот вид энергии может заменить все другие источники электричества. В идеале, он может стать неисчерпаемым источником энергии, влияющим на все аспекты жизни. Проблема лишь в том, как сделать его практичным.

Говоря простыми словами, в термоядерном синтезе атомы водорода подвергаются воздействию высокой температуры и давления, пока они не сольются с атомами гелия, освобождающего огромное количество энергии. На Солнце такие реакции происходят как само собой разумеющееся, но на Земле воспроизвести их за пределами водородной бомбы несколько проблематичнее.

Существует ряд конструкция термоядерных реакторов, но наиболее перспективным является токамак-реактор (тороидальная камера с магнитными катушками), представляющий собой полую металлическую трубку в форме овала. Внутри трубки образовывается вакуум, куда вводятся изотопы водорода – дейтерий и тритий. Затем они нагреваются до температуры Солнца, образуя плазму, сжимающуюся мощными магнитными полями. Магнитные катушки, создающие эти поля, являются ключевым элементом всего процесса и главным узким местом системы.

Международный консорциум, включающий ученых из Европейского Союза, Индии, Японии, Китая, России, Южной Кореи и Соединенных Штатов, планирует построить наиболее мощный термоядерный реактор, основанный на токамаке. Работа на ITER (Международный экспериментальный термоядерный реактор) началась еще в 1985 году и, несмотря на $ 40 миллиардов вложенных средств, в полном объеме он начнет функционировать не раньше 2027 года. Но даже тогда, он будет работать лишь на экспериментальной основе.

Реактор MIT ARC является примером ситуации, когда одно изменение может в корне поменять всю систему. В нем используются новые коммерчески доступные сверхпроводники из редкоземельного оксида бария меди, которые позволяют создавать мощные магнитные поля. Более мощные магнитные поля, созданные этими катушками, лучше сдерживают горячую плазму, поэтому реактор может быть меньше, дешевле и проще в конструкции.

Предназначенный для фундаментальных исследований термоядерной энергии, ARC основан на той же схеме, что и ITER, хотя команда описывает его как потенциальный прототип станции, способной генерировать значительные объемы электроэнергии. По словам MIT, уравнения, регулирующие конструкцию реактора, показывают, что выходная мощность увеличивается до четвертой степени увеличения магнитного поля. Другими словами, если увеличить напряженность магнитного поля в 2 раза, выходная мощность возрастет в 16 раз. Новые сверхпроводники должны усилить магнитное поле в 10 раз по сравнению со стандартной сверхпроводящей технологией.

С большим радиусом 3.3 м и малым радиусом 1.1 м, ARC – реактор на 500 МВт. Его диаметр составляет всего половину диаметра ITER, но он имеет аналогичную выходную мощность. Кроме того, новые сверхпроводящие магниты позволяю обеспечить устойчивый выход энергии, в то время как сегодняшние экспериментальные реакторы могут работать в течение нескольких секунд, прежде чем их катушки окончательно перегреются. Также в конструкции MIT можно изъять термоядерное ядро без необходимости демонтировать реактор, что является большим плюсом для исследований.

Исследователи говорят, что нынешняя версия реактора может генерировать в три раза больше энергии, чем подается в него, и они надеются увеличить этот показатель до пяти или шести. Так как ни один из нынешних термоядерных реакторов не поддерживает даже минимальный уровень безубыточности, это может стать серьезным прорывом. Команда говорит, что ARC строился около пяти лет и его конструкция может генерировать электричество для около 100 000 человек.

--------

Кредитные карточки плотно вошли в жизнь человека. Это возможность оплачивать различные виды услуг в заведениях. Для этого используется специальный аппарат - эквайринг, который можно выбрать вот здесь, на сайте http://www.itb-t.ru. Экономьте свое время.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Астрономы сделали снимок космического огненного кольца

Астрономы сделали снимок космического огненного кольца

Астрономы сделали изображение очень редкого типа галактики, похожего на космическое огненное кольцо, существовавшего 11 миллиардов лет назад.

Круглая галактика, массой как у Млечного Пути, с отверстием посередине, и похожая на огромный пончик. Её открытие описано в журнале Nature Astronomy и призвано расшевелить теории о самом раннем образовании галактических структур и их развитии. «Это очень любопытный объект, которого мы никогда раньше не видели», - сказал ведущий исследователь Тиантиан Юань из австралийского Центра передовой астроф...
25.05.20 21:31
0
1
НАСА дало разрешение на первый полет SpaceX с экипажем 27 мая

НАСА дало разрешение на первый полет SpaceX с экипажем 27 мая

В пятницу НАСА дало зеленый свет запуску на следующей неделе двух астронавтов на борту корабля SpaceX - первый космический полет с экипажем с территории США за 9 лет.

Представители космического агентства США и компании Илона Маска с четверга встречались в Космическом центре Кеннеди во Флориде для окончательной проверки космической капсулы «Crew Dragon» в преддверии первой миссии 27 мая. Американские астронавты Роберт Бенкен и Дуглас Херли покинут историческую стартовую площадку 39А космического центра Кеннеди в среду в 23:33 по московскому времени и прибудут н...
24.05.20 13:13
0
2
ALMA наблюдает мерцающее сердце Млечного Пути

ALMA наблюдает мерцающее сердце Млечного Пути

Комплекс ALMA обнаружил квазипериодические мерцания в миллиметровом диапазоне из черной дыры в центре Млечного пути, Sgr A *.

Команда объяснила это мерцание как вращение радио-пятен, окружающих сверхмассивную черную дыру с небольшим радиусом орбиты. Это интересная подсказка к исследованиям пространства-времени с чрезвычайной гравитацией. «Известно, что Sgr A * иногда вспыхивает в миллиметровом диапазоне», - говорит Юхей Ивата, ведущий автор статьи, опубликованной в Astrophysical Journal Letters. «С помощью ALMA мы получ...
23.05.20 15:28
0
1
Телескоп ATLAS обнаружил астероид с хвостом

Телескоп ATLAS обнаружил астероид с хвостом

Астероиды и кометы считаются разными типами небольших тел, но астрономы обнаружили объект, который кажется астероидом, а затем развивает хвост, который типичен для комет.

Система раннего предупреждения ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) обнаружила первый троянский астероид Юпитера, у которого появился кометоподобный хвост. ATLAS - это проект НАСА, использующий широкоугольные телескопы для быстрого сканирования неба на наличие представляющих угрозу для Земли астероидов. Рассматривая большую часть неба каждые две ночи, ATLAS часто находит другие ви...
22.05.20 16:19
0
5
Биогибридная батарея собирает энергию от электрических бактерий

Биогибридная батарея собирает энергию от электрических бактерий

Некоторые бактерии производят собственное электричество и могут использоваться для аккумуляторов и топливных элементов. Но пока попытки были неэффективными.

Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) создали «биогибридную» систему, построенную вокруг гидрогеля, который может поддерживать жизнь бактерий, эффективно собирая их энергию. Бактерии в основе этой системы известны как экзоэлектрогены. Это семейство микробов может производить электроны и вытеснять их через внешнюю мембрану клетки. Если суметь поймать эти электроны, экзоэлектро...
09.04.20 18:51
0
2
Американские военные погнались за ядерными микрореакторами

Американские военные погнались за ядерными микрореакторами

Министерство обороны США заключило контракты с тремя компаниями на разработку мобильных ядерных микрореакторов для военных применений в рамках инициативы Project Pele.

Контракты стоимостью от $11 953 036 до $14 309 000 будут финансировать начальный двухлетний этап проектирования, после которого будет выбрана одна компания для создания прототипа реактора. Американские вооруженные силы наиболее энергоемкие в мире. Согласно Министерству обороны США, департамент использует 30 тераватт-часов электроэнергии в год и более 10 миллионов галлонов топлива в день...
11.03.20 21:51
0
8
Электрический ток из окружающей среды. Комментарии специалиста.

Электрический ток из окружающей среды. Комментарии специалиста.

В современном мире нарастает научно-техническая гонка за новыми способами генерации альтернативной энергии, стимулируемая многотысячными сторонниками за гармоничное существование с природой, за переход к экономике без вредных выбросов в атмосферу.

Люди не хотят жить в нездоровой экологической ситуации, как, например, в Красноярске при режиме «чёрное небо», не хотят загрязнения девственной чистоты северных территорий.  В этом контексте потребность в новейших источниках и способах получения энергии занимает передовые позиции промышленной политики различных стран. Различные группы учёных работают в настоящее время над созданием новейших...
05.03.20 12:21
0
10
От литий-ионных аккумуляторов к энергии нейтрино

От литий-ионных аккумуляторов к энергии нейтрино

В последние годы научно-технический процесс вступил в очередную фазу. Цифровизация всех отраслей экономики стремительно развивается.

Различные электронные приборы устаревают уже к моменту начала массового выпуска. Для использования различных гаджетов, приборов и даже инструментов становятся не нужны провода, вся работа строится на беспроводной технологии. Беспроводная технология стала возможно в том числе и благодаря изобретению литий-ионных аккумуляторов, характеризующихся более компактным видом, большой электрической емкостью...
30.12.19 15:09
0