Физики: неограниченная и чистая ядерная энергия уже рядом
Солнце подпитывает жизнь на Земле миллиарды лет, создавая свет и тепло с помощью ядерного синтеза. Термоядерные реакторы стремятся воспроизвести этот процесс путем слияния атомов водорода для создания гелия, высвобождая тепловую энергию. Ученые работают над поддержанием этой реакции в масштабах для создания безопасного, чистого и неисчерпаемого источника питания.
В конце 2021 года произошел крупный научный прорыв во время эксперимента по ядерному синтезу в Объединенном европейском исследовательском центре Torus (JET) в британском Оксфордшире на установке под названием токамак, пишет Phys.org.
Внутри аппарата образуются перегретые газы, называемые плазмой, в которых происходят реакции термоядерного синтеза. В них содержатся заряженные частицы, удерживаемые мощными магнитными полями. Такая плазма достигает температуры в 150 млн градусов Цельсия - в 10 раз жарче ядра Солнца.
В устойчивом пятисекундном всплеске исследователи из консорциума EUROfusion выпустили рекордные 59 мегаджоулей термоядерной энергии. Это втрое больше предыдущего рекорда в 21,7 МДж 1997 года.
Результаты JET представляют собой важную веху, считает профессор Тони Донне, руководитель программы проекта EUROfusion, крупного консорциума из 4800 экспертов, студентов и объектов по всей Европе. Дальнейшая цель ученых - увеличить устойчивость реакции с нескольких секунд до длительного времени.
Для этого изменяется состав термоядерных установок, например углерод заменили бериллием и вольфрамом. Авторы считают реалистичным прогнозом ввод термоядерной электростанции нового поколения в эксплуатацию около 2050 года. Профессор Донне уверен, что ядерный синтез может стать главным зеленым и устойчивым источником энергии в будущем.
Ученые рассказали, что нынешний метод создания ядерной энергии путем деления становится все безопаснее и имеет ключевые преимущества. Например, нет риска ядерного взрыва, а еще ядерный синтез не производит долгоживущих радиоактивных отходов. А материалы реактора могут быть переработаны или повторно использованы в течение 100-300 лет.
"Если мы наладим и запустим термоядерный синтез, то на самом деле у нас будет безопасный и чистый источник энергии, который может дать нам энергию на тысячи лет", - заявил профессор.
Ученые описали процесс остановки света. Исследователи из России совместно с немецкими коллегами математически описали процесс самоостановки света. Это явление, при котором скорость света падает в миллионы раз до нуля.
Установлен квантовый предел скорости электроники. Процессы работы электроники невозможно ускорять без конца. Законы физики ограничивают рубеж такой скорости. Австрийские и немецкие ученые рассчитали диапазон потенциального квантового ускорения электронных приборов.
