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!
0
В акватории Индонезии обнаружены шагающие акулы

В акватории Индонезии обнаружены шагающие акулы

Ученые обнаружили четыре новых вида акул с удивительным способом передвижения в воде.

Команда наблюдала за тропическими морскими существами, использующими плавники для ходьбы по морскому дну. Это движение, редко встречающееся у акул, дает им сильное преимущество перед меньшими существами, на которых они охотятся. Четыре новых вида акул были обнаружены в тропических водах Индо-Австралийского архипелага, который находится между материковой частью Индонезии и Австралией. Ученые работ...
22.01.20 21:48
0
1
Астрономы используют космическую эхолокацию для картирования окрестностей черных дыр

Астрономы используют космическую эхолокацию для картирования окрестностей черных дыр

Материал, падающий в черную дыру, выбрасывает рентгеновские лучи в космос, и астрономы решили использовать эхо этого излучения для картирования динамического поведения и окружения самой черной дыры.

Большинство черных дыр слишком мало для определения их непосредственного окружения, но можно исследовать эти таинственные объекты с помощью наблюдений за поведением материи по мере того, как она приближается и падает в них. Пока материал движется по спирали к черной дыре, он нагревается и испускает рентгеновские лучи, которые отражаются по мере взаимодействия с близлежащим газом. Эти области прос...
21.01.20 22:44
0
2
SpaceX протестировал систему эвакуации Crew Dragon

SpaceX протестировал систему эвакуации Crew Dragon

В воскресенье SpaceX успешно проверила систему аварийного спасения на беспилотном космическом корабле через несколько секунд после запуска.

Это последнее серьезное испытание перед планируемой отправкой астронавтов НАСА на Международную космическую станцию. «Насколько мы можем судить, это была идеальная миссия, - заявил журналистам основатель SpaceX Илон Маск. Он добавил, что первый пилотируемый полет капсулы состоится «во второй четверти», событие, которое впервые за девять лет знаменует отправку американцев в космос на американской ...
20.01.20 21:01
0
1
Комары стали устойчивы ко всем типам вируса денге

Комары стали устойчивы ко всем типам вируса денге

В прошлом году ученые CSIRO совершили большой прорыв - модифицированные комары, которые разрывают цепь передачи вируса Зика. Благодаря этому они исправили и комаров Aedes aegypti, которые являются переносчиком вируса денге.

Исследователи добавили это достижение по генетически модифицированным комарам, надеясь решить проблему глобальной эпидемии. Лихорадка денге - изнурительное состояние, которое вызывает такие симптомы, как сыпь, мышечные и головные боли, а в более серьезных случаях - сильное кровотечение и даже смерть. Вирус денге является возбудителем этой болезни, а комары, которые кусают зараженных людей и продо...
19.01.20 19:50
0
5
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
4
Графен – как основа новых материалов для генерации электроэнергии

Графен – как основа новых материалов для генерации электроэнергии

В 2010 шведская Академия присудила Нобелевскую премию по физике Андрею Гейму и Константину Новоселову за открытие двумерной формы углерода – графена.

Несмотря на достаточно короткий период исследований его свойств, графен уже сыграл свою важную роль в судьбоносных для человечества технических революционных открытиях.  Благодаря своему строению графен (углеродная пленка толщиной в один атом, кристаллическая решетка которой имеет форму сетки из шестиугольников) стал самым тонким, электро- и теплопроводящим материалом в мире, который к тому ж...
13.11.19 21:27
0
12
Нейтринная электрогенерация будущего - энергетическое поле над головой

Нейтринная электрогенерация будущего - энергетическое поле над головой

Воздействие жизнедеятельности человека на климат – это многокомпонентная и очень комплексная тематика, включающая в себя, как утилизацию отходов жизнедеятельности человека, так и отказ от сжигания ископаемого топлива для генерации электроэнергии и от использования его для двигателей внутреннего сгорания.

В связи с глобальными изменениями климата в последние десятилетия, обусловленных в том числе безответственным и недальновидным образом жизнедеятельности человека, остро встает вопрос о разработке новых технологий и создания новых материалов, обеспечивающих не только комфортную жизнь человека, но и способных кардинально уменьшить негативное воздействие жизнедеятельности человека на собственную сред...
28.08.19 18:26
0
6
Соленая вода, текущая по ржавчине, генерирует электричество

Соленая вода, текущая по ржавчине, генерирует электричество

Нет ничего странного или неожиданного в появлении ржавчины из-за соленой воды, но теперь это можно использовать.

Исследователи из Калифорнийского технологического института и Северо-Западного университета обнаружили, что электричество можно производить, когда соленая вода течет поверх тонких слоев ржавчины. Ранее процесс был замечен с графеном, но ржавчину гораздо легче масштабировать. Соленая вода является распространенным компонентом в батареях, обычно в виде электролита. Она используется в простых лампах...
30.07.19 18:12
0