Вендельштайн 7-X-крупнейший в мире термоядерный синтезатор стеллараторного типа-приступил вчера к научной эксплуатации с получением своей первой водородной плазмы-фактического объекта исследования.
Канцлер Меркель запускает Wendelstein 7-X (Изображение: Bunderegierung/Güngör)
С 10 декабря, когда в Институте физики плазмы им. Макса Планка (ИФП) в Грайфсвальде, Германия, была введена в эксплуатацию установка Вендельштайна 7-Х, с помощью которой было произведено более 300 плазм с использованием гелия. Они служили в первую очередь для очистки плазменного сосуда, позволяя повысить температуру плазмы. Длительность первой плазмы в аппарате составляла одну десятую секунды, а температура достигала около миллиона градусов Цельсия. В конце концов, температура плазмы достигла 6 миллионов градусов Цельсия.
На состоявшейся вчера церемонии канцлер Германии Ангела Меркель нажала кнопку, чтобы запустить первую водородную плазму в Вендельштейне 7-X. Импульс микроволнового нагрева мощностью 2 МВт превратил крошечное количество газообразного водорода в чрезвычайно горячую водородную плазму низкой плотности. Это повлекло за собой отделение электронов от ядер атомов водорода. Находясь в магнитной клетке, созданной Вендельштейном 7-X, заряженные частицы левитируют, не вступая в контакт со стенками плазменной камеры.
Первая водородная плазма в Вендельштейне 7-X (Изображение: IPP)
Ханс-Стефан Бош, глава подразделения, ответственного за эксплуатацию Вендельштайн 7-X, сказал:"При температуре 80 миллионов градусов и сроке службы в четверть секунды первая водородная плазма этого устройства полностью оправдала наши ожидания".
В заявлении IPP говорится, что текущий начальный этап экспериментов продлится до середины марта, после чего плазменный сосуд будет открыт для установки углеродной плитки для защиты стенок сосуда и так называемого « дивертора » для удаления примесей.
"Эти установки позволят нам достичь более высокой мощности нагрева, более высоких температур и более длительных разрядов продолжительностью до 10 секунд",-объяснил Томас Клингер, руководитель проекта. Запланировано несколько последовательных продлений до тех пор, пока примерно через четыре года не будут произведены выбросы продолжительностью 30 минут, и при полной тепловой мощности 20 МВт можно будет проверить, достигнет ли Wendelstein 7-X своих оптимизационных целей.
Вендельштейн-это стеллараторный термоядерный реактор, отличающийся от термоядерного реактора токамак, такого как Joint European Torus в Великобритании или устройство Iter, строящееся во Франции. Токамак основан на однородной тороидной форме, в то время как стелларатор крутит эту форму в фигуре 8. Это обходит проблемы, с которыми сталкиваются токамаки, когда магнитные катушки, ограничивающие плазму, обязательно менее плотны на внешней стороне тороидального кольца.
Wendelstein 7-X не будет использоваться для производства энергии, но должен продемонстрировать, пригодны ли стеллараторы в качестве электростанции. Она должна показать, что стеллаторы-с разрядами продолжительностью 30 минут-способны работать непрерывно. В отличие от этого, токомаки могут работать только в импульсах без вспомогательного оборудования.
Около 370 млн. евро (408 млн. долл. США) было инвестировано в проект"Вендельштайн 7-Х" при финансировании со стороны федерального правительства и правительств штатов, а также Европейского союза.
