Обновление термоядерного комплекса MAST Upgrade
В Великобритании продолжаются работы по улучшению термоядерной установки MAST Upgrade. Цель модернизации – повысить мощность нагрева плазмы с 4,4 до 8,8 МВт и довести температуру плазмы в центре до 60 миллионов градусов Цельсия. Эти изменения проводятся в кампусе Калхем, где также ведется подготовка оборудования для создания прототипа коммерческой термоядерной электростанции STEP.
В рамках проекта будет смонтирована конструкция, известная как «двойной бокс для пучков», а сама установка дополнится двумя инжекторами, предназначенными для ввода высокоэнергетических нейтральных атомов в плазму. MAST Upgrade представляет собой компактный сферический токамак, который служит для изучения физики термоядерных реакторов. Корпус выполнен из нержавеющей стали марки 316L, а камера весит около 15 тонн при объеме 20 м³. Кроме того, на площадке монтируется система микроволнового нагрева на основе электронных волн Бернштейна.
Следующие этапы и запланированные исследования
Параллельно с модернизацией MAST Upgrade ведутся работы по адаптации электрооборудования реактора JET, который был остановлен в 2023 году. В настоящее время создаются инжекторы положительных ионов и устанавливается криогенный насос внутри камеры.
В августе MAST Upgrade успешно завершила пятую серию экспериментов, проведя более 1100 плазменных импульсов. В ходе кампании был установлен новый рекорд по давлению плазмы без потери ее стабильности.
Оставшиеся элементы внутреннего оборудования планируется смонтировать к концу осени 2027 года, а запуск новых экспериментов намечен на 2028 год.
«Установка этого оборудования – значительный прорыв, так как удвоение мощности позволяет создавать экстремальные условия, ранее недоступные», – подчеркнул Эндрю Торнтон.
Модернизация MAST Upgrade играет ключевую роль в развитии термоядерной энергетики Великобритании. Рост мощности и температуры плазмы существенно приближает страну к созданию коммерческих термоядерных электростанций, которые способны стать источниками экологически чистой энергии. Успешное проведение экспериментов и постоянное усовершенствование оборудования – важные ступени на пути к этой цели.
Особенно примечательно тесное взаимодействие между MAST Upgrade и реактором JET, что демонстрирует важность интеграции современных технологий в уже существующие установки для ускорения научного прогресса. Для русскоязычных специалистов подобные разработки открывают новые перспективы в области термоядерной энергетики, которая рассматривается как один из перспективных путей решения проблемы энергобезопасности и уменьшения углеродного следа.
В то время как Великобритания делает шаги к усовершенствованию термоядерной установки MAST Upgrade, в США также активно разрабатывают инновационные технологии для создания новых источников энергии. В частности, в стране готовится запуск уникального экспериментального реактора с расплавленными хлоридными солями, который планируется ввести в эксплуатацию в 2027 году. Эти проекты подчеркивают глобальные усилия в области термоядерной энергетики и альтернативных источников энергии.