MAST-fusionsreaktor lanceret i Storbritannien efter omfattende genopbygning

Efter en dyb genopbygning, der varede i syv lange år, har Storbritannien genstartet sin termonukleare reaktor, kaldet MAST (Mega Ampere Spherical Tokamak), som er placeret i Kalema Fusion Energy Center, og kaldes nu MAST-opgradering.

Termonuklear reaktor og dens største problemer

I mange årtier har forskere over hele verden stræbt efter at få en velfungerende fusionsreaktor. Og hele pointen er, at denne type energi har to klare fordele:

1. Brintet, der anvendes som brændstof i sådanne reaktorer, er meget billigt og let tilgængeligt.
2. Under reaktionen af ​​termonuklear fusion frigives en enorm mængde energi.

Men hovedhagten er, at det er ret problematisk at skabe betingelser for et stabilt forløb af termonuklear fusion. For at overvinde den elektriske modstand af lignende ladede partikler og kollidere dem (for når man får nye partikler og frigiver en enorm mængde energi) opvarmes plasmaet til ekstrem temperaturer.

Men plasmaet har tendens til at ekspandere og dermed køle ned. Så forskere har lært, hvordan man holder overophedet plasma i en position på grund af specielt kraftige magneter.

Desuden er de (magneterne) placeret på en speciel måde for at danne et specielt magnetfelt. Sådanne reaktorer kaldes tokamak (Toroidal Chamber with Magnetic Coils).

Termonuklear reaktor i Storbritannien og dens funktioner

Opførelsen af ​​MAST-reaktoren begyndte i 1997, og i december 1999 blev den ceremonielt taget i brug. I dette tilfælde implementeres den oprettede MAST-reaktor i form af en sfærisk tokamak.

Forskellen på denne type fra klassiske tokamaks er, at de magnetiske spoler er arrangeret på en sådan måde, at de danner en plasmasky meget tæt i form til en kugle.

Også denne type reaktor sammenlignes med et æble, hvorfra kernen ekstraheres.

Ifølge skaberne af denne reaktor giver dette design dig mulighed for at skabe meget mere stabilt plasma og reducerer stadig signifikant den induktionsværdi, der er nødvendig for plasmaindeslutning magnetfelt.

Så i MAST er omkring 8 meter kubisk plasma begrænset af et magnetfelt på kun 0,55 Tesla.

Til sammenligning, i den russiske tokamak T-15 af den klassiske toroidform, har magnetfeltet en induktion på 3,6 Tesla. Og i den sfæriske tokamak Globus-15 (Fysisk-teknisk institut opkaldt efter A. F. Ioffe, Skt. Petersborg) værdien af ​​den magnetiske induktion er 0,4 Tesla.

Hvad er opgaverne for MAST-fusionsreaktoren

Forskere fra Storbritannien, der har ventet på færdiggørelsen af ​​genopbygningen af ​​den termonukleare reaktor siden 2013, har store forhåbninger til det. Når alt kommer til alt kan MAST blive et ultramodent teststed for nye udviklinger inden for termonuklear fusion.

Så den første ting testes en unik del af tokamak kaldet Super-X Divertor. Hovedopgaven for den nye del er at fjerne overskydende varme og unødvendige urenheder fra plasmaet. Tidligere versioner af denne enhed krævede en større eftersyn efter et par års drift.

Den nye version af enheden (i tilfælde af en vellykket test) øger levetiden med 10 gange. Også, hvis eksperimentet er gennemført med succes, vil forskere vende tilbage til implementeringen af ​​det ambitiøse STEP-projekt. (Sfærisk Tokamak til energiproduktion) om opførelse af et fuldt udbygget kraftværk, som skal bygges af 2040 år.