Реакторът за ядрен синтез SMART е все по-близо до постигането на бъдещите енергийни цели на човечеството

Международен екип изгражда в Испания революционен реактор за ядрен синтез, наречен SMall Aspect Ratio Tokamak (SMART), за да отговори на бъдещите енергийни нужди. Усилията предизвикаха дебати в научната общност, като учените публикуваха поредица от статии, описващи авангардната технология, която захранва SMART.

Според прессъобщение на американската Лаборатория по физика на плазмата в Принстън (PPPL) си сътрудничи с испанския университет в Севиля по проектирането и разработването на ново устройство за термоядрен синтез.

„Проектът SMART е чудесен пример за това как всички ние работим заедно, за да решим предизвикателствата, свързани с термоядрения синтез, и да научим следващото поколение на това, което вече сме научили. Трябва всички да направим това заедно, иначе няма да се случи.“

заяви Джак Беркери, главен изследовател на сътрудничеството на PPPL със SMART

Реакторите за термоядрен синтез работят на същия принцип като звездите: те комбинират водородни атоми, за да произведат хелий и освобождават огромни количества енергия. За разлика от използваните в момента системи за ядрена енергия, основани на делене, термоядреният синтез предлага потенциал за производство на големи количества енергия с по-малко отпадъци и рискове.

Въпреки, че предишните опити са довели до използване на повече енергия, отколкото е произведена, постигането на положителен нетен енергиен резултат дълго време оставаше предизвикателна задача. Когато през 2022 година екип от САЩ успя да получи 0,7 мегаджаула енергия – достатъчна за работа на типичен тостер за около 10 минути това се считаше за огромен подвиг.

Макар, че енергията от термоядрен синтез все още е на години разстояние, експертите са съгласни, че проектът SMART възнамерява да се доближи до тази цел.

SMART е нова сферична токамак машина, която изследва перспективите за отрицателна и положителна триъгълност. С напречно сечение на токамак и отрицателна триъгълност SMART има уникален дизайн.

Според професор Мануел Гарсия-Муньос отрицателната триъгълност може да осигури по-добра производителност. Новата структура подобрява производителността чрез потискане на нестабилността на плазмата, която може да доведе до загуба на енергия и евентуално дори до повреда на стените на ядрения реактор.

„Идеята беше да се обединят вече утвърдени технологии: сферичен токамак и отрицателна триъгълна форма, което прави SMART първия по рода си. Оказа се, че това е фантастична идея.“

казва Гарсия-Муньос

Понастоящем изследователите проучват усъвършенствани диагностични методи за проследяване на състоянието на плазмата в хода на експериментите. Инструментите, създадени съвместно с PPPL ще оценяват стабилността на плазмата и примесите в нея, гарантирайки по-ефективен процес на синтез, се отбелязва в прессъобщението от понеделник. В търсенето на устойчиви енергийни решения проектът SMART предлага лъч надежда със своя потенциал да революционизира производството на енергия.

С надеждата да постигнат първата плазма до края на година, учените от Университета в Севиля са оптимисти. И тъй като глобалното сътрудничество продължава, целта за използване на енергията от термоядрен синтез за захранване на електрическата мрежа е все по-близо до реалността.