5 вересня 2021 року група дослідників Массачусетського технологічного інституту успішно випробувала високотемпературний надпровідний магніт, побивши світовий рекорд найпотужнішої напруженості магнітного поля з числа будь-коли створених.
Досягнувши 20 Тесла (міра напруженості поля), цей магніт може виявитися ключем до відкриття ядерного синтезу і забезпечення виробництва чистої, безвуглецевої енергії, повідомляє сайт Universe Today.
Ядерний синтез вже кілька десятиліть є святим Граалем чистої енергії, але це важкий горішок. Сучасні атомні електростанції використовують поділ - розщеплення атомів - для виробництва електрики. Це ефективно, але може бути небезпечно і залишає після себе довговічні ядерні відходи, безпечне зберігання яких складне і дороге.
З іншого боку, ядерний синтез заснований на об'єднанні двох атомів, щоб зробити один більший. Це така реакція, яка відбувається у Сонці і на зірках. При штучному відтворенні на Землі він набагато менш схильний до катастрофічних вибухів, ніж розподіл, і виробляє набагато менше радіоактивних відходів. Якщо комерційно життєздатний термоядерний реактор створять, він може швидко стати джерелом енергії майбутнього.
Ось тут-то і з'являється новий потужний магніт Массачусетського технологічного інституту. Ядерний синтез відбувається тільки при надзвичайно високих температурах - плазма повинна досягати таких температур, які розплавлять або зруйнують будь-який матеріал, з якого люди збудують реактор. Рішення, запропоноване ще в 1950-х роках, полягає в тому, щоб утримувати плазму, не дозволяючи їй нічого торкатися. Сильне магнітне поле може зробити це, створивши штучну «пляшку», в якій може відбуватися ядерний синтез.
Найбільш поширеною формою однієї з цих магнітних пляшок є предмет, схожий на пончик, відомий як токамак. Вчені Массачусетського технологічного інституту сподіваються розмістити свої нові потужні магніти в реакторі токамак і таким чином зробити позитивний ядерний синтез (синтез, який виробляє більше енергії, ніж використовує) до 2025 року.
Справжня новаторська суть роботи тут не в самому синтезі. Реакції штучного синтезу проводилися і раніше. Проблема в тому, що досі їм завжди потрібно більше енергії для роботи, ніж вони виробляють (підтримання цих магнітних полів, що стримують плазму, вимагає багато енергії).
Працюючи над поліпшенням магнітів, команда Массачусетського технологічного інституту сподівається стати першою, хто нарешті створить реактор, який виробляє більше енергії, ніж використовує.
«Ми намагаємося зробити планету придатною для життя»
У попередніх спробах створення реактора з позитивною полярністю використовувалися звичайні мідні електромагніти, а останнім часом - низькотемпературні надпровідники для стримування реакції синтезу.
Команда Массачусетського технологічного інституту і їх комерційний партнер, стартап під назвою Commonwealth Fusion Systems (CFS), перевершили своїх конкурентів, застосувавши до магнітів новий надпровідний матеріал: високотемпературний надпровідник.
З огляду на успішне випробування магніту минулого тижня, ця стратегія, схоже, приносить свої плоди.
Як пояснює Марія Зубер, віце-президент Массачусетського технологічного інституту з досліджень, «синтез у багатьох відношеннях є найкращим джерелом чистої енергії... Доступна потужність дійсно змінює правила гри».
Зубер додала: «Ми намагаємося зробити планету придатною для життя. Їх рекордна магнітне поле в 20 Тесла може стати ключем до відкриття ядерного синтезу і переламати ситуацію в боротьбі зі зміною клімату".
ІА "Вголос": НОВИНИ