Хто будує термоядерний реактор?

Скажіть, що ми покладемо сонце в коробку. Ідея досить гарна. Ми не знаємо, як зробити коробку.

П'єр-Гільз де Геннес
Французький Нобелівський лауреат





Всі електронні пристрої та машини потребують енергії та людства, споживаючи її багато. Але викопне паливо працює, а альтернативна енергія ще не є досить ефективною.
Є спосіб отримання енергії, ідеально підходить для всіх вимог - термоядерний fusion. Реакція настій (перетворення водню в гелію і випуск енергії) постійно виникає в сонці і цей процес дає планету енергію у вигляді сонячного світла. Ви просто повинні імітувати її на Землі, на меншій кількості. Досить забезпечити високий тиск і дуже високу температуру (10 разів вище Сонця) і почнеться реакція на злиття. Для створення таких умов необхідно побудувати термоядерний реактор. Це буде використовувати більш рясні ресурси на землі, безпечні і більш потужні, ніж звичайні атомні електростанції. За більш ніж 40 років проводяться спроби побудувати його і експерименти. В останні роки один з прототипів навіть зумів отримати більше потужності, ніж був відхилений 1. Найсучасніші проекти в цій області представлені нижче:


Урядові проекти

ітерація



Найбільший енергетичний проект та найбільший науковий проект у світі – це будівництво реактора fusion у Франції. Цей експериментальний реактор $40 млрд ще не стане повноцінною електростанцією, але це буде доказом того, що фузія можлива. Коаліція країн, включаючи Росію, повинна завершити будівництво реактора на 2026 р.
Детальніше

Вендельштейн 7-X



Найвища увага громадськості останнім часом отримує ще один дизайн fusion реактора - Wendelstein 7-X стелларатор (сталяратор більш складний в внутрішній структурі, ніж ITER, який є токамак). За 9 років збудували зменшену модель демонстрації реактора за 2015 рік. Якщо вона показує хороші результати, буде побудована більша версія.
ДетальнішеMegaJoule лазер

р.

Мегайоул лазер у Франції стане найбільш потужним лазером світу і намагатиметься завчасно розробити метод побудови fusion реактора на основі використання лазерів. Очікується введення Французької установки у 2018 році.
Детальніше

Національний об’єкт запалювання



У США в 12 років та 4 млрд дол. США. Вони сподіваються, щоб перевірити технологію і побудувати реактор негайно, але виявилося, що, як звіти Вікіпедії, «значні роботи потрібні, якщо система ніколи не досягне запалювання.» У результаті великогабаритні плани були скасовані і вчені почали поступово поліпшувати лазер. Останнє завдання - збільшити ефективність передачі енергії від 7% до 15%. Інакше, з'єднання фінансування для цього способу досягнення фузії може закінчитися.
Детальніше

Монтаж в Сарові



Наприкінці 2015 року в Сарові розпочалася будівництво будівлі для найбільш потужної лазерної установки світу. Це буде більш потужним, ніж поточна американська і майбутній французька і дозволить експериментам, необхідні для побудови лазерної версії реактора. Завершення будівництва в 2020 році.

МагЛІФ fusion



Розташований в Сполучених Штатах, MagLIF fusion визнаний темним конем серед методів досягнення fusion. Нещодавно цей метод показав кращі результати, ніж очікувані, але влада все ще повинна бути збільшена на 1000 разів. Зараз лазер модернізований, а за 2018 рік науковці сподіваються отримати стільки енергії, скільки вони витратили. Якщо вдалось створити більший варіант.
Детальніше

Інститут ядерної фізики



Російський INP наполегливо проводить експерименти по методу «відкритих пасток», які США закинулися в 90-х роках. В результаті були отримані показники, що неможливі для цього способу. Вчені вважають, що їх установка тепер на рівні німецького Wendelstein 7-X (Q = 0,1), але дешевше. Зараз за 3 мільярди рублів побудували нову установку
Детальніше

Ігнітор



Голова Інституту Курчатова постійно нагадує про плани побудови невеликого термоядерного реактора в Росії - Ігнітор. Згідно з планом, він повинен бути як ефективний як ITER, але менше. Будівельна споруда повинна розпочати 3 роки тому, але це типово для великих наукових проектів.
Детальніше

Еразмус



Китайський токамак EAST на початку 2016 року вдалося отримати температуру 50 млн. градусів і зберегти його на 102 секунди. Перед будівництвом величезних реакторів і лазерів вся новина про настою була такою. Ви думаєте, що це просто змагання серед вчених, які будуть тримати температуру вище. Чим вище температура плазми і тим довше її можна провести, тим ближче ми починаємо реакцію синтезу. Є десятки таких інсталяцій у світі, кілька більше (1) (2) під будівництвом, тому незабаром запис EAST буде розбитий. В суть ці дрібні реактори є просто випробувальним обладнанням перед відправленням в ІТЕР.

Приватні проекти
Lockheed Martin компактна fusion



Lockheed Martin оголосив в 2015 році прорив на фузі, що дозволить їм побудувати невеликий і мобільний fusion реактор в 10 років. З огляду на те, що навіть дуже великі і немобільні комерційні реактори не чекали до 2040 року, заява зустрілася з скептиком. Компанія має багато ресурсів, тому хто знає. Очікується прототип у 2020 році.
Детальніше

Хеліон Енергетика



Хеліон Енергетика, стартап Кремнієвої долини, має унікальний план для досягнення настою. Компанія вибрала понад 10 мільйонів доларів і очікує на створення прототипу за 2019 рік.
Детальніше

Три Альфа Енергетика

1213757 р.

Закупівля Три Альфа Енергетика останнім часом досягла вражаючих результатів у сприянні її способу злиття (агористи розробили > 100 теоретичних способів досягнення настою, токамак просто найпростіший і найбільш популярний). Компанія також підняла понад 100 млн. євро у фондах інвестора.
Детальніше

загальний Fusion



Проект реактора від канадського стартапу General Fusion є ще більш на відміну від інших, але розробники впевнені в ньому і виросли понад 100 мільйонів доларів на 10 років, щоб побудувати реактор на 2020 рік.
Детальніше

Перший світло

р.

Перший Light, стартап Великобританії з найбільш доступним веб-сайтом, був сформований в 2014 році і оголошено плани використання новітніх наукових даних, щоб зробити fusion дешевше.
Детальніше

Токамак Енергетика



Ще одним британським стартапом Tokamak Energy є підрахунок нових технологій у надпровідниках, які говорять про те, що вони можуть досягати настою на невеликому реакторі і при меншій вартості.
Детальніше

МІТ Груп

2853047р.

Вчені з МІТ написав статтю, що описує компактний fusion реактор. З початку будівництва гігантських токамаксів і обіцянок реалізувати проект на 10 років. Не відомо, якщо вони будуть давати зелене світло для початку будівництва. Навіть якщо затверджено, журнальна стаття є навіть раніше етапу, ніж стартап.
Детальніше

Лоренсвілл Фізика плазми



Термонуклеюча фузія, можливо, найменш підходяща для промисловості натовпу. Але з його допомогою і фондом НАСА Лоурвілл Плазма фізики збирається побудувати прототип його реактора. З усіх реалізованих проектів, це виглядає найбільш схожим на шахрайство, але хто знає, можливо, це принесе щось корисне для цієї грандіозної роботи.
Детальніше

Плани майбутнього
ДЕМО



ІТЕР стане прототипом для будівництва заводу DEMO, першим комерційним fusion реактором. Його запуск запланований на 2044, і це ще не оптимістичний прогноз.
Детальніше

Гібридний реактор



Але є плани на наступний етап. Гібридний інфузійний реактор отримає енергію як з атомового декаю (як звичайної атомної електростанції) так і fusion. У цій конфігурації енергія може бути ще 10 разів, але безпека нижче. Китай очікує на створення прототипу до 2030 року, але експерти кажуть, що це так само, як намагатися побудувати гібридні автомобілі до виходу двигуна внутрішнього згоряння.
Детальніше

Про нас
Не вистачає людей, які бажають принести нове джерело енергії в світ. Проект ITER має кращі шанси на його масштабування та фінансування, але інші методи, а також приватні проекти не повинні бути знижки. Вчені працюють протягом десятиліть, щоб запустити реакцію на фузію без успіху. Але зараз є більше проектів для досягнення термоядерної реакції, ніж коли-небудь. Навіть якщо кожен не вдається, будуть зроблені нові спроби. Ми не можемо відпочивати до тих пір, поки ми запалимо мініатюрну версію Сонця тут на Землі.

Джерело: geektimes.ru/post/279580/