Меню

Free protonmail

Назад Главная » Паранормальные новости » Наука, Технологии » 2020 » Март » 19

Ученые приблизились к созданию неисчерпаемого источника энергии


Российские физики из Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе в Санкт-Петербурге описали ионные процессы переноса тепла в сферическом токамаке. Результаты исследования, которое еще на один шаг приближает ученых к решению задачи термоядерного синтеза, опубликованы в журнале Plasma Physics and Controlled Fusion.

Если ученым удастся реализовать идею управляемого термоядерного синтеза, человечество получит практически неисчерпаемый источник энергии. Термоядерные электростанции признаются безопасными и экологически чистыми: по сравнению с атомными, в них не происходит взрывных реакций, а в отличие от сжигания углеводородов — нет выбросов углекислого газа и оксидов азота, способствующих глобальному потеплению и загрязняющих окружающую среду. Более того, полученные при термоядерном синтезе нейтроны могут разрушать радиоактивные отходы на атомных электростанциях.

Эксперименты по термоядерному синтезу ведутся во всем мире на специальных установках — токамаках, внутри которых газ легких элементов — водорода, дейтерия и трития — нагревают до температуры 100 миллионов градусов, что позволяет образовать плазму — газ из заряженных частиц: ионов и электронов. Разогретые ионы плазмы сталкиваются друг с другом так же, как это происходит в недрах Солнца. При этом образуются ядра гелия и выделяются нейтроны, а энергия нейтронов, которая превышает затраты на разогрев плазмы, может использоваться в промышленности и энергетике.

Основная задача физиков — научиться удерживать плазму внутри термоядерных установок с помощью сильного магнитного поля в течение относительно долгого времени. А для этого нужно не просто знать, какие процессы протекают в этой плазме, но и иметь их математическое описание, чтобы иметь возможность управлять ими. Кроме того, знание ионных процессов в плазме необходимо для проектирования крупных установок типа международного экспериментального термоядерного реактора ITER.

В ФТИ имени А. Ф. Иоффе имеется уникальная экспериментальная термоядерная установка — сферический токамак “Глобус-М”, предназначенный для изучения поведения плазмы в лабораторных условиях, а не в реакторном режиме.

Сотрудники института исследовали и описали процесс ионного теплообмена в плазме токамака “Глобус-М”. Работа была поддержана грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда (РНФ).

“Мы подтвердили, что особенности физических процессов в плазме сферического токамака “Глобус-М” препятствуют возникновению дополнительных потерь тепла по ионному каналу из-за турбулентности плазмы. Это значит, что установка такого типа является хорошей основой для создания компактного источника термоядерных нейтронов”, — приводятся в пресс-релизе РНФ слова руководителя исследования, кандидата физико-математических наук Глеба Курскиева.

Термоядерный синтез тем эффективнее, чем лучше нагрев плазмы, а это требует сильного магнитного поля и электрического тока, протекающего по плазме. Наоборот, турбулентность ионов плазмы мешает эффективному нагреву: вместо полезных столкновений ионы отклоняются и уходят из плазмы, что нарушает ее теплоизоляцию. В своей работе ученые оценили степень переноса тепла в сферическом токамаке “Глобус-М”.

“Экспериментально подтвержденная модель для расчета параметров нагрева плазмы позволит спроектировать компактный источник высокоэнергичных нейтронов, которые можно использовать для деления тяжелых ядер. В процессе также можно получать энергию. Наше исследование существенно ускорит разработку и внедрение более эффективных ядерных систем, использующих процессы как синтеза, так и деления”, — поясняет Глеб Курскиев.

Исследование ученых дополняет фундаментальные знания, полученные в экспериментах на похожих европейских и американских установках. Объединив результаты экспериментов, в дальнейшем можно будет спроектировать более совершенное устройство для ядерных реакций синтеза, считают ученые.

Оригинал

Интересные новости:

Подписывайтесь на наш Telegram, «X(twitter)» и «Zen.Yandex», «VK», «OK» и новости сами придут к вам..

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, «X(twitter)» и «Zen.Yandex», «VK», «OK» и новости сами придут к вам..


Никто не решился оставить свой комментарий.
Будь-те первым, поделитесь мнением с остальными.
avatar
Свежие статьи:
07.11.2024 в 19:22 Удивительное открытие: «дорога из желтого кирпича» на дне океана
Экспедиция 2022 года, проводимая исследовательским судном «Наутилус» в национальном морском памятнике Папаханаумокуакеа, привела к удивительному открытию: на дне океана была обнаружена загадочная структура, напоминающая «дорогу из желтого кирпича». Это открыти...

Читать далее

07.11.2024 в 13:22 Туннель Езекии: Древнее инженерное чудо Иерусалима

В сердце Иерусалима скрыто выдающееся инженерное чудо — Туннель Езекии, построенный в VIII веке до н.э. под руководством царя Езекии. Это уникальное сооружение не только служило жизненно важным источником воды во время осады, но и стало символом страт...

Читать далее

07.11.2024 в 12:11 Работники Британского музея расшифровали древнейшую карту, указывающую на Ноев ковчег
Недавнее открытие Британского музея привлекло внимание к древней глиняной табличке Imago Mundi, датируемой VI веком до нашей эры. Исследователи уверены, что эта табличка не только содержит уникальные географические данные, но и может указывать на местонахожден...

Читать далее


Советы:
5 продуктов, которые категорически нельзя разогревать в микроволновке: вы будете удивлены
Микроволновая печь - универсальная и привычная кухонная техника, которой пользуется почти каждый человек. Однако не все знают, что далеко не любую пищу можно разогреть таким образом. Все потому, что продукты при разогреве могут представлять опасность для здоро...

Читать далее

Чем удобрять свеклу: урожай будет уже в августе
Свекла, как и другие домашние овощи, требует к себе много внимания при высадке и подкормке Стоит отметить, что среди существующего множества сортов больше всего в еду годится столовая свекла (красная). О ее особенностях высадки и подкормки и будет идти речь д...

Читать далее

Будет расти, как на дрожжах: дельные советы по выращиванию на высоких грядках
Приближается пора начала активных работ на огородах по высаживанию рассады и семян в заранее подготовленный и удобренный грунт. Чтобы культуры хорошо развивались и в перспективе дали богатый здоровый урожай, опытные дачники прибегают к различным процедурам по ...

Читать далее