Физики в Сибири работают над созданием термоядерного реактора на основе ГДМЛ
Новосибирск. 10 октября. ИНТЕРФАКС - Специалисты Института ядерной физики им.Г.И.Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН, Новосибирск) разрабатывают "дорожную карту" создания термоядерной электростанции на основе системы удержания плазмы открытого типа - газодинамической многопробочной ловушки (ГДМЛ), сообщил "Интерфаксу" замдиректора ИЯФ СО РАН Петр Багрянский.
"Речь идет о том, как должен выглядеть реактор на основе ГДМЛ на основе синтеза дейтерий-тритий - электростанция, которая должна производить тепловую мощность 3ГВт и 1 ГВт - электрической. Радиус плазмы в таком реакторе должен быть около метра, длина - довольно большая, но не бесконечная - 100 м. Сейчас мы формируем такую дорожную карту с точки зрения физики - как дойти до реактора на 3 ГВт на тритий-дейтерии, как сформировать и разогреть эту плазму, как ее стабилизировать", - сказал собеседник агентства.
Магнитное поле в центральной части реактора должно составлять 2 Тесла, а в так называемых магнитных пробках, удерживающих плазму, - 20 Тесла. Предполагается, что для создания магнитного поля будет использоваться высокотемпературная сверхпроводимость.
"Это обстоятельство явилось мотивом для нашего сотрудничества с отечественной компанией "СуперОкс", которая занимается производством высокотемпературных сверхпроводников. С коллегами из этой организации мы недавно начали совместные работы по анализу перспектив создания термоядерных энергетических установок на основе ГДМЛ с точки зрения самой современной инженерии и физики плазмы", - сказал он.
Багрянский отметил, что для самоподдерживающейся термоядерной реакции синтеза в ГДМЛ с дейтерий-тритиевым топливом необходимо дополнительно ограничить поток частиц плазмы через магнитные пробки примерно в 100 раз. При этом на уже созданной в ИЯФ СО РАН установке СМОЛА - многопробочной ловушке со спиральной конфигурацией магнитного поля - удалось подавить поток плазмы более чем в 30 раз.
Чтобы использовать в качестве топлива только дейтерий, что позволит избежать использования радиоактивного трития и обеспечить неограниченный ресурс добычи термоядерного горючего, степень подавления потока частиц плазмы винтовыми секциями должна быть много больше - более тысячи, уточнил он.
Багрянский также сообщил, что в ИЯФ СО РАН конструируется и будет сооружаться модернизированная установка СМОЛА, которая фактически будет представлять собой уменьшенную модель ГДМЛ. Предполагается, что установка будет собрана в 2025 году.
Он уточнил, что эти работы выполнялись в рамках реализации федерального проекта "Разработка технологий управляемого термоядерного синтеза и инновационных плазменных технологий" комплексной программы "Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2024 года".
В настоящее время в мире реализуется несколько подходов к управляемому термоядерному синтезу - токамак, где плазма удерживается в камере в форме тора, более компактных стеллараторах, напоминающих по форме яблоко с вынутой сердцевиной, и открытые ловушки, разработкой которых занимается ИЯФ СО РАН. В настоящее время мировым рекордом по длительности удержания плазмы является результат китайского токамака EAST, на котором ученым удалось удержать плазму, нагретую до температуры в 70 миллионов градусов, в течение 1 тыс. секунд.