Поступово відступаючий економічна криза різко позначив одну з головних сучасних проблем людства - енергетичну. Методів вирішення її у вигляді технологій енергозбереження та використання відновлюваних джерел пропонується велика кількість, а однією з найперспективніших, але вельми віддалених від практичного впровадження заміною нинішнім електростанціям вважається термоядерний синтез. Експеримент, відтворюючий схожі з земними магнітні поля, підтверджує потенціал нового способу створення реактора для вироблення енергії за допомогою злиття ядер - такий ж реакції, яка відбувається на Сонці.
Керована реакція синтезу є жаданої мрією фізиків та інших дослідників вже більше півстоліття, тому як вона пропонує практично безмежний вогнище енергії без викидів сполук вуглецю і з набагато меншим радіоактивним забрудненням, ніж в заснованих на розподілі атомів АЕС. Однак побудувати реактор виявилося складніше, ніж вважалося спочатку. Просунути дослідження допоможуть нові результати від експериментальної установки в Массачусетському технологічному інституті (MIT), на розробку якої вчених надихнули космічні супутникові спостереження. У спільному проекті MIT і Колумбійського університету (Columbia University), званому LDX (Levitated Dipole Experiment - Левітірующіе дипольний експеримент), використовується кільцеподібний магніт масою півтонни і розміром з покришку від великого вантажівки. Він виготовлений з розташованих усередині залізний конструкції надпровідних котушок, утримується в "підвішеному" стані потужним електромагнітним полем і виконує функцію контролю за переміщенням зарядженого газу - плазми з температурою в 10 млн градусів, яка знаходиться у зовнішній камері діаметром 4,9 м.
Результати показали, що всередині камери випадкові турбулентні процеси змушують плазму ставати більш щільною натомість розширення, а це збільшує ймовірність злиття ядер. Таке "турбулентний стиснення" спостерігається під час взаємодії плазми з магнітними полями Землі і Юпітера, але
ніколи до того ж не відтворювалося у лабораторії. У більшості експериментів застосовуються одна або дві технології: токамаки з оточуючими камеру у вигляді "бублика" магнітами для обмеження плазми і інерційне утримання плазми лазерами, стріляють в маленьку мішень з палива. Але LDX - це зовсім інший маршрут, "перший експеримент такого роду ", - говорить фізик з MIT Джей Кеснер (Jay Kesner). За його думку, відкритий альтернативний маршрут до синтезу ядер, проте з практичністю поки не все ясно - потрібне проведення більшої кількості досліджень. покладемо, незважаючи на обмірювану високу щільність плазми необхідне нове обладнання для реєстрації температури, а тестування повинно проводитися на значно більшій версії магніту і камери.
Кеснер намагається просторікувати об'єктивно: інші типи установок, такі як токамаки, зі сумішшю двох видів "важкого" водню (дейтерію і тритію) швидше за все будуть експлуатуватися першими. А побудовані на основі LDX можливо стануть другим поколінням. Під час роботи магніт LDX підтримується полем від розташованого вище електромагніту, постійно контрольованого комп'ютером на основі точного визначення координат вісьмома лазерами і детекторами. Положення 500-кг магніту з протекающим в ньому струмом в мільйон ампер зберігається з відхиленням в 0,5 мм. Якщо з контролюючою системою небудь трапиться, падаюче кільце величезної маси "зловить" нагадує конус побудова з пружинами. Левітація магніту важлива, тому що інакше будь підтримуюча опора буде перекручувати поле, яке обмежує плазму в камері. У випробуваннях центральний пік щільності гарячого газу досягався за кілька сотих секунди і був схожий на характеристики плазми в планетарної магнітосфері. Говорячи про відмінності переможе реакторами, Кеснер підкреслює, що в токамаке плазма укладена в великий магніт, тоді як в LDX магніт розташовується в плазмі. Вся концепція була почерпнута з спостережень за Магнітосфера міжпланетними кораблями. їсти і зворотна вигода: дослідники космосу можуть отримати з експерименту LDX унікальні дані, які супутники не нададуть.
За словами вчених, якщо ефект з турбулентністю і збільшенням щільності вдасться масштабувати, тоді підтримка умов для стабільної термоядерної реакції і виробництва чистої енергії буде ймовірно. Термоядерна енергетика забезпечить потреби планети без сприяють глобальному потеплінню викидів. Хоча проект розробляється вже більше 10 років, перші експериментальні результати в "Левітірующіе" конфігурації отримані зовсім недавно. Як вважають фахівці, LDX є одним із самих оригінальних експериментів у галузі фізики плазми, і в теорії прийдешнє технології багатообіцяюче.
Список літератури
Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту .informbase.com.ua
