КОТ российских ученых поможет создать термоядерный реактор

Сергей Мурахтин возле установки КОТ.
Сергей Мурахтин возле установки КОТ.
Фото - Юлия Клюшникова. ИЯФ СО РАН
В Институте ядерной физики Сибирского отделения РАН построили прототип плазменной установки, где создадут условия для протекания термоядерной реакции.

Установка называется Компактный осесимметричный тороид, или сокращенно КОТ. Это пока не реактор. Однако внутри прибора при температуре около 100 млн °С будут воспроизведены условия, близкие к необходимым для протекания термоядерной реакции в промышленном реакторе.

Об этом сообщает «Наука в Сибири» — издание Сибирского отделения РАН.

Учитывая истощение запасов природного топлива (нефти, газа и угля), крайне необходимы новые источники энергии. На передний план здесь может выйти термоядерная энергетика, в основе которой лежат реакции легких изотопов водорода дейтерия и трития.

Экспериментальная установка КОТ. Фото Юлия Клюшникова

Для получения энергии термоядерный синтез гораздо безопаснее для окружающей среды, чем привычный нам ядерный. Еще он использует практически неисчерпаемое топливо — водород и его изотопы.

Но пока основную техническую проблему при создании реактора составляет изоляция плазмы от его стенок, предотвращение ее «растекания». Наиболее распространенный способ удержания плазмы сейчас — с помощью магнитного поля. Однако ученым при существующих установках приходится выбирать между невысокой стоимостью и эффективностью.

Новая разработка ученых из Новосибирска призвана объединить эти качества. Как отмечается, большой плюс российской установки КОТ — в ее инженерной простоте.

Схема установки КОТ. Предоставлено С. Мурахтиным

Исследователи хотят продемонстрировать возможность предельно эффективного использования магнитного поля. Плазма здесь сама будет создавать условия для собственного удержания. Это возможно благодаря способности плазмы ослаблять магнитное поле, в котором она удерживается. При определенных условиях она полностью вытеснит из себя внешнее магнитное поле и как бы окажется в ловушке, созданной ей самой, где и будет находиться до окончания эксперимента.

«Простая и элегантная конструкция установки КОТ, ожидающиеся низкие потери энергии и вещества позволят в перспективе создать на ее основе компактный и экономически привлекательный источник энергии», — отметили в научном институте.

Первые пуски установки состоялись в ноябре, однако пока КОТ дорабатывается. Уже в 2022 году планируется запустить установку в экспериментальную работу на полную силу.

«Это прототип, на основе которого будет сформирована экспериментальная база данных для установки следующего поколения. Если все получится, можно будет построить настоящую термоядерную установку», — рассказал старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Сергей Мурахтин.