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!
2
Вертолет Ingenuity заснял видео рекордного полета

Вертолет Ingenuity заснял видео рекордного полета

С Марса пришли изображения, на которых запечатлен недавний полет, в котором винтокрыл пролетел наибольшее расстояние со своей лучшей скоростью.

    Черно-белая навигационная камера Ingenuity Mars Helicopter предоставила видео своего рекордного 25-го полета, который состоялся 18 апреля. Он покрыл расстояние 704 метра со скоростью 5,5 метра в секунду. Это был самый длинный и самый быстрый полет вертолета на Красной планете на сегодняшний день. Сейчас Ingenuity готовится к 29-му полету.    «Для рекордн...
28.05.22 13:13
0
0
Капсула Boeing вернулась на Землю

Капсула Boeing вернулась на Землю

С Международной космической станции на Землю вернулась капсула экипажа Boeing, совершившая повторный испытательный полет перед тем, как астронавты НАСА поднимутся на борт.

Это было быстрое путешествие: капсула Starliner спрыгнула с парашютом в пустыню Нью-Мексико всего через 4 часа после выхода из орбитальной лаборатории с прикрепленными подушками безопасности для смягчения приземления. Только манекен был пристегнут. Если не считать отказов двигателей и проблем с системой охлаждения, Starliner успешно завершил свой круиз с высокими ставками через 2,5 года после неу...
27.05.22 09:25
0
1
InSight сделал своё «последнее селфи»

InSight сделал своё «последнее селфи»

На селфи, которое станет последним в миссии, посадочный модуль НАСА InSight полностью покрыт толстым слоем марсианской пыли.

Посадочный модуль InSight, питающийся солнечной энергией, работает примерно на одну десятую от посадочной мощности в 5000 ватт-часов, сообщило агентство на пресс-конференции 17 мая, и новое изображение показывает, сколько реголита накопилось на аппарате за последние три с половиной земных года. InSight, посадочный модуль для поиска марсотрясений, приземлился на поверхность в 2018 году, чтобы лучше...
26.05.22 08:20
0
0
Прорыв CRISPR-Combo редактирует одни гены и активирует другие

Прорыв CRISPR-Combo редактирует одни гены и активирует другие

Технология редактирования генов CRISPR-Cas9 — одно из самых важных научных открытий последних десятилетий, но всегда есть место для совершенствования.

Исследователи из Университета Мэриленда (UMD) разработали систему, которую назвали CRISPR-Combo, умеющую редактировать несколько генов, одновременно изменяя экспрессию других в растениях. Система CRISPR — это мощный инструмент, позволяющий ученым копировать и вставлять изменения в определенные гены живых организмов. Это открыло возможность для новых методов лечения ряда заболеваний, включая рак, ...
25.05.22 18:47
0
4
Проект Nexus покроет каналы Калифорнии солнечными панелями

Проект Nexus покроет каналы Калифорнии солнечными панелями

Солнечные фермы стали отличным источником зеленой энергии, многим людям не нравится тот факт, что они занимают землю, которую в противном случае можно было бы использовать для сельского хозяйства или жилья. Новый проект исследует альтернативу, размещая солнечные батареи над каналами, которым тень будет полезна.

Project Nexus представляет собой сотрудничество между Калифорнийским университетом в Мерседе, Калифорнийским ирригационным округом Терлок, Калифорнийским департаментом водных ресурсов и компанией Solar Aquagrid, которая заказала исследование и наблюдает за проэктом. Основная идея заключается в том, что вместо размещения массивных фотоэлектрических панелей на земле, которую можно было бы использов...
03.03.22 09:57
0
6
Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Солнечные элементы на основе перовскита прошли долгий путь за короткое время, но продолжают совершенствоваться. Теперь инженеры добавили в рецепт слой квантовых точек, в результате чего получился более стабильный солнечный элемент с почти рекордной эффективностью.

Перовскитные материалы делают солнечные батареи эффективными по нескольким причинам. Тонкие пленки из них способны эффективно поглощать весь спектр видимого света, они недорогие в изготовлении, легкие и гибкие. Но есть загвоздка. Перовскитные солнечные элементы имеют проблемы со стабильностью и могут разрушаться в реальных условиях, а их эффективность имеет тенденцию падать в больших масштабах. В...
22.01.22 11:11
0
4
Ocean Battery хранит возобновляемую энергию на дне моря

Ocean Battery хранит возобновляемую энергию на дне моря

Какими бы полезными ни были возобновляемые источники энергии, они должны быть подкреплены системами хранения, которые сберегут энергию до того времени, когда Солнце не светит или ветер не дует. Ocean Battery — это новый дизайн системы накопления энергии, которая работает как гидроэлектростанция на дне моря.

Разработанная голландским стартапом Ocean Grazer, Ocean Battery предназначена для установки на морском дне рядом с оффшорными генераторами возобновляемой энергии, такими как ветряные турбины, плавучие солнечные фермы, системы приливной и волновой энергетики. Она состоит из трёх компонентов, которые вместе функционируют по тому же принципу, что и гидроплотина. На морском дне закопан бетонный резер...
10.01.22 08:13
0
3
Самая большая в мире оффшорная ветряная электростанция вырабатывает первую электроэнергию

Самая большая в мире оффшорная ветряная электростанция вырабатывает первую электроэнергию

На ветряной электростанции беспрецедентных масштабов на берегу Великобритании щелкнули выключателем: датская энергетическая компания Orsted объявила, что Hornsea 2 начала производство электроэнергии.

Ожидается, что в следующем году она будет полностью введена в эксплуатацию как крупнейшая в мире оффшорная ветряная электростанция и будет обеспечивать электроэнергией более 1,3 миллиона домов в Великобритании. Проект Hornsea 2 был одобрен еще в 2016 году в качестве дополнения к проекту Hornsea 1, который начал коммерческую эксплуатацию в прошлом году как крупнейшая оффшорная ветряная электростан...
23.12.21 15:56
0