MAST-fusionsreaktor lanserades i Storbritannien efter djup rekonstruktion
Efter en djup rekonstruktion, som varade i sju långa år, har Storbritannien återlanserat sin termonukleära reaktor, kallad MAST (Mega Ampere Spherical Tokamak), som ligger i Kalema Fusion Energy Center, och nu kallas MAST-uppgradering.
Termokärnreaktor och dess huvudsakliga problem
Under många decennier har forskare runt om i världen strävat efter att få en väl fungerande fusionsreaktor. Och hela poängen är att denna typ av energi har två tydliga fördelar:
- Vätet som används som bränsle i sådana reaktorer är mycket billigt och lättillgängligt.
- Under reaktionen av termonukleär fusion frigörs en enorm mängd energi.
Men huvudhaken är att det är ganska problematiskt att skapa förutsättningar för en stabil kurs av termonukleär fusion. För att övervinna det elektriska motståndet hos likadana partiklar och kollidera dem (för att erhålla nya partiklar och släppa ut en enorm mängd energi) värms plasman upp till extrem temperaturer.
Men plasma tenderar att expandera och därmed svalna. Så forskare har lärt sig hur man håller överhettad plasma i en position på grund av särskilt kraftfulla magneter.
Dessutom är de (magneterna) placerade på ett speciellt sätt för att bilda ett speciellt magnetfält. Sådana reaktorer kallas tokamak (Toroidal Chamber with Magnetic Coils).
Termokärnreaktor i Storbritannien och dess funktioner
Byggandet av MAST-reaktorn började 1997, och i december 1999 togs den i drift ceremoniellt. I det här fallet implementeras den skapade MAST-reaktorn i form av en sfärisk tokamak.
Skillnaden mellan denna typ och klassiska tokamaks är att magnetspolarna är ordnade på ett sådant sätt att de bildar ett plasmamoln mycket nära formen till en boll.
Dessutom jämförs denna typ av reaktor med ett äpple, från vilket kärnan extraheras.
Enligt skaparna av denna reaktor tillåter denna design dig att skapa mycket mer stabil plasma och minskar fortfarande signifikant det induktionsvärde som krävs för plasmacentrering magnetiskt fält.
Så i MAST hålls cirka 8 meter kubisk plasma av ett magnetfält på endast 0,55 Tesla.
Som jämförelse, i den ryska tokamak T-15 av den klassiska toroidformen, har magnetfältet en induktion på 3,6 Tesla. Och i den sfäriska tokamak Globus-15 (Physico-Technical Institute uppkallad efter A. F. Ioffe, St. Petersburg) är värdet av den magnetiska induktionen 0,4 Tesla.
Vilka är uppgifterna för MAST-fusionsreaktorn
Forskare från Storbritannien, som har väntat på att rekonstruktionen av den termonukleära reaktorn har slutförts sedan 2013, har stora förhoppningar på det. När allt kommer omkring kan MAST bli en ultramodern testplats för att testa ny utveckling inom termonukleär fusion.
Så det första kommer att testas en unik del av tokamaken som heter Super-X Divertor. Huvuduppgiften för den nya delen är att ta bort överflödig värme och onödiga föroreningar från plasma. Tidigare versioner av denna enhet krävde omfattande översyn efter ett par års drift.
Den nya versionen av enheten (vid ett lyckat test) kommer att öka livslängden med tio gånger. Om experimentet är framgångsrikt kommer forskarna också att återvända till genomförandet av det ambitiösa STEP-projektet. (Sfärisk Tokamak för energiproduktion) om byggandet av ett fullfjädrat kraftverk som bör byggas av 2040.