Только представьте, если бы мы могли заменить ископаемое топливо звездами. Нет, мы не говорим про солнечную энергию. Речь идет о ядерном синтезе. Недавние исследования дают возможность приблизиться к этой цели. Встречайте EAST — экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак (Experimental Advanced Superconducting Tokamak).
EAST — это термоядерный реактор, который располагается в китайском городке Хэфэй. Он может достигать температуры, в шесть раз превышающей солнечную. Что же происходит внутри него? Два небольших атома объединяются в один, более крупный. В процессе высвобождается энергия. Звучит просто, но на деле это не так. Потому что эти два атома имеют позитивный заряд и отталкиваются друг от друга.
Огромный размер звезд создает большое давление в их ядрах и помогает справиться с этой проблемой. Атомы вынуждены приближаться друг к другу, и вероятность их сталкивания повышается. Однако технологий для воссоздания такого давления на Земле, к сожалению, нет.
К счастью есть другой путь. Получать термоядерную энергию можно с помощью повышенных температур. И это именно то, что делают такие устройства, как EAST. Чем выше температура, тем быстрее двигаются атомы, и тем выше вероятность, что они столкнуться.
Чтобы процесс прошел правильно, важно соблюдать баланс температур. Идеальная температура для синтеза энергии — примерно около 100 миллионов градусов по Цельсию. Это в шесть раз жарче ядра нашего солнца.
Лишь несколько экспериментов в мире достигли подобных показателей. Последний из них — реактор EAST. Прежде чем выключиться он выдерживал ядерный синтез в течение примерно 10 секунд. И хотя это был несомненный прорыв, EAST все же далек от стабильного производства энергии для людей.
Но это и было целью исследования. EAST — небольшой экспериментальный реактор, а не полноценная электростанция. Сейчас его цель заключается в том, чтобы помочь человечеству разработать более эффективные технологии ядерного синтеза, которые однажды смогли бы обеспечить энергией целые города.
На работу подобных устройств нужно потратить много энергии. Например, тестирование EAST требовало потребления более 10 МВт энергии. Этого хватило бы для питания 1 640 домов в течение года.
Стоит ли игра свеч? По мнению портала Businessinsider, несомненно. Ведь термоядерные реакторы практически не производят радиоактивных отходов по сравнению с современными атомными электростанциями. Более того, они могут работать на морской воде — возобновляемом стабильном ресурсе.
Например, количества воды на верхнем слое озера Эри достаточно для того, чтобы производить больше энергии, чем все ископаемые виды топлива, оставшиеся на планете. При этом ему не нужно, чтобы дул ветер или светило солнце.
Это точно пригодилось бы во времена истощения ресурсов и ухудшения изменений климата.
