Содержание |
Термоядерная энергетика
Основная статья: Термоядерная энергетика
2024: Создана реалистичная 3D-визуализация ядерного синтеза. Фото
Физики из Федеральной политехнической школы Лозанны разработали систему, которая моделирует в реальном времени работу токамака с помощью технологии 3D-визуализации. Технология поможет изучить сложное поведение плазмы в процессе ядерного синтеза. Для создания изображений система рассчитывает траектории тысяч движущихся частиц со скоростью 60 раз в секунду.[1]
2023
Построенный студентами термоядерный реактор дебютирует в Австралии
Студенты Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) приступили к разработке реактора ядерного синтеза, работающего на основе токамака. Главная проблема ядерного синтеза до сих пор заключалась в создании условий, при которых выработка энергии реакцией будет превышать затраты на её запуск. Об этом стало известно 18 сентября 2023 года. Подробнее здесь.
В России запустили уникальную установку для создания и нагрева плазмы. Она поможет в разработке материалов термоядерного реактора
25 июля 2023 года Национальный исследовательский университет «МЭИ» сообщил о запуске уникальной плазменной установки для испытания материалов термоядерного реактора и отработки технологий плазменного двигателя. Так называемый плазменный линейный мультикасп (ПЛМ) представляет собой магнитную ловушку для создания и нагрева плазмы. Подробнее здесь.
2021: Китайское «искусственное солнце» установило новый рекорд
В конце мая 2021 года стало известно о том, что китайским исследователям, работающим над проектом ядерного синтеза, удалось удерживать плазму с температурой 120 миллионов градусов Цельсия в течение почти двух минут. Это стало новым рекордом. Подробнее здесь.
2018: Гейтс, Безос и Брэнсон устремились в ядерный синтез
30 октября 2018 года стало известно, что Билл Гейтс, Джефф Безос и Ричард Брэнсон устремились в сферу ядерного синтеза, которую покойный Стивен Хокинг называл самой многообещающей технологией человечества. Самые богатые люди планеты готовы вкладывать деньги в стартапы, разрабатывающие коммерческие термоядерные реакторы на основе синтеза, а не расщепления атомов.
Ученым давно известно, что ядерный синтез способен произвести революцию в энергетической отрасли, но затраты на его разработку оказались слишком высоки. Однако последние достижения в 3D-печати, машинном обучении и обработке данных все меняют. Международное агентство по атомной энергии провело форум по термоядерному синтезу, на котором было представлено 800 рецензируемых научных работ – на 60% больше, чем 10 лет назад.
Сам ядерный синтез – не проблема, как отмечают ученые. Настоящая проблема в том, чтобы получить больше энергии, чем было потрачено в процессе. Такие реакторы должны имитировать условия, существующие только в глубоком космосе, что требует гораздо больших и дорогостоящих усилий, чем расщепление ядра.
Но даже если получение коммерчески жизнеспособной технологии ядерного синтеза займет больше времени, чем ожидалось, многие из открытий, сделанных во время разработки, могут принести прибыль создателям уже сейчас. Подобные инновации активно внедряются в другие отрасли: от программного обеспечения, которое имитирует горение плазмы при температуре 150 миллионов градусов Цельсия, до нового типа магнита, который нашел применение в здравоохранении.TAdviser выпустил новую Карту «Цифровизация промышленности»: свыше 250 разработчиков и поставщиков услуг 
Однако компании, занимающиеся ядерным синтезом, не намерены довольствоваться только побочными доходами. Ученые рассматривают свою работу, как вклад в будущее – вероятно, они вообще не увидят результаты своих трудов, учитывая, что создание настоящего рабочего реактора не предвидится раньше 2050 года. Одним из самых амбициозных стартапов в этой отрасли является компания Commonwealth Fusion Systems, основанная в 2017 году шестью профессорами Массачусетского университета. Они считают, что при поддержке крупных инвесторов смогут создать прототип так называемого «энергетически рентабельного» реактора уже к 2025 году.
В марте 2018 года стартовый сбор компании Commonwealth Fusion Systems привлек $50 млн от группы инвесторов, возглавляемой итальянской компанией Eni SpA - одним из нескольких производителей нефти, которые желают остаться на плаву в мире новых источников энергии. А в октябре 2018 года компания получила поддержку от Breakthrough Energy Ventures, фонда, спонсируемого Биллом Гейтсом, Джеффом Безосом и другими магнатами, включая Ричарда Брэнсона, Рэй Далио и владельца Bloomberg LP Майкла Блумберга. Полученная сумма не разглашается.
Впрочем, у Commonwealth Fusion Systems есть и множество соперников – в первую очередь компания ITER, которая, как считают некоторые специалисты, ближе всего подошла к теории производства дешевой энергии в массовом масштабе. Считается, что пока только ITER располагает ресурсами, необходимыми для разработки реактора, способного снабжать энергией целые города. Стоит учесть, что даже этой компании понадобилось 30 лет, чтобы заложить основы жизнеспособной концепции производства, но ученые, работающие над технологией ядерного синтеза, отмечают, что при существующем уровне развития науки и техники создание реактора – дело ближайшего будущего. По их словам, усилия, предпринимаемые международными компаниями, просто слишком амбициозны для любого игрока в частном секторе, а потому пока не могут быть оценены по достоинству.
Тем не менее ядерный синтез часто критикуют, в том числе Илон Маск, соучредитель Tesla и Solar City. Он считает, что средства лучше тратить на поиск более эффективных способов захвата энергии Солнца, чем на попытки воссоздать звезду на Земле. [2]
Примечания
