• Главная
  • Политика
  • Украина
  • Мир
  • Экономика
  • Мир о нас
  • Мнение
  • Боевые действия
  • ВПК
Facebook Twitter Instagram
Trending
  • Torreddo: росіяни насолоджуються життям ВІДЕО
  • Дешевий дизель, дорога кров: як Україну зробили ширмою для угоди з московією
  • Обстріл багатоповерхівки у Запоріжжі: кількість загиблих зросла до 15, серед них троє дітей
  • Корецький заблокував фінансування усіх міст України
  • Загальні бойові втрати ворога з 24.02.22 по 10.10.2026
  • Дизель для Путіна, павербанк для українця
  • Закон Грема-Блюменталя у дії: США погрожують відключити для нас оперативні розвіддані
  • Хто саме вніс заставу за ексзаступницю Офісу президента Ірину Мудру
Republic.com.ua
  • Главная
  • Политика
      Featured
      29.09.20260

      Йому вже ніхто не вірить

      Recent
      10.10.2026

      Дешевий дизель, дорога кров: як Україну зробили ширмою для угоди з московією

      10.10.2026

      Хто саме вніс заставу за ексзаступницю Офісу президента Ірину Мудру

      09.10.2026

      Жабогадюкінг між Зеленським і Кличком

    1. Украина
        Featured
        06.09.20260

        КАРФАГЕН МАЄ ВПАСТИ

        Recent
        10.10.2026

        Обстріл багатоповерхівки у Запоріжжі: кількість загиблих зросла до 15, серед них троє дітей

        10.10.2026

        Дизель для Путіна, павербанк для українця

        09.10.2026

        РФ атакувала Івано-Франківськ «Шахедом»: загинув охоронець

      1. Мир
          Featured
          05.04.20260

          США знищили два власні літаки та гелікоптер, які застрягли в Ірані після порятунку пілота

          Recent
          10.10.2026

          Трамп після розмови з Путіним: РФ поставить мільйони тонн дизеля на ринок США та світу

          06.10.2026

          І за це ми маємо дякувати Ізраїлю

          05.10.2026

          Під час аварії Ту-95МС в рф загинули вісім офіцерів: троє причетні до ударів по Україні

        1. Экономика
        2. Мир о нас
        3. Мнение
        4. Боевые действия
            Featured
            01.06.20250

            Унікальна спецоперація — уражено понад 40 літаків ворога ВІДЕО

            Recent
            10.10.2026

            Загальні бойові втрати ворога з 24.02.22 по 10.10.2026

            09.10.2026

            Удар по Донецьку 26 серпня: армія РФ втратила щонайменше 20 офіцерів ФОТО

            08.10.2026

            Загальні бойові втрати ворога з 24.02.22 по 08.10.26

          1. ВПК
              Featured
              09.10.20260

              РАКЕТНИЙ ЩИТ, ЯКИЙ НЕ ДОБУДУВАЛИ

              Recent
              09.10.2026

              РАКЕТНИЙ ЩИТ, ЯКИЙ НЕ ДОБУДУВАЛИ

              01.10.2026

              Миша не може народити гору! А Fire Point може!

              01.10.2026

              Давно пора за ворота з такою роботою

            Republic.com.ua
            You are at:Home»Наука и технологии»Германия запустила мощнейший термоядерный реактор Wendelstein 7-X

            Германия запустила мощнейший термоядерный реактор Wendelstein 7-X

            0
            By admin on 12.12.2015 Наука и технологии

             В Германии 10 декабря 2015 года успешно запущен термоядерный реактор Wendelstein 7-X, в котором удержание плазмы происходит по принципу стелларатора.

            Стелларатор Wendelstein 7-X Фото: MPI for Plasma Physics

            На проект стоимостью более миллиарда евро немцы возлагают большие надежды. Как и физики, которые связывают будущее энергетики с управляемым термоядерным синтезом.

            Рост населения Земли, исчерпание природных ресурсов и загрязнение окружающей среды — все это приводит к необходимости использовать альтернативные источники энергии. Управляемый термоядерный синтез в этом случае представляется святым Граалем энергетики, поскольку топливом для него является тяжелая вода, содержащая изотоп водорода — дейтерий, и тритий.

            При использовании дейтерия, содержащегося в бутылке воды, выделится столько же энергии, сколько при сжигании бочки бензина: калорийность термоядерного топлива в миллион раз выше любого из современных неядерных источников энергии. При этом окружающей среде будет нанесен минимальный вред, а топливо для термоядерной электростанции доступно всем без исключения странам.

            В термоядерных реакторах происходят реакции синтеза тяжелых элементов из легких (образования гелия в результате слияния дейтерия и трития), в отличие от обычных (ядерных) реакторов, где инициируются процессы распада тяжелых ядер на более легкие. Сегодня в мире существуют два перспективных проекта термоядерных реакторов: токамак (тороидальная камера с магнитными катушками) и стелларатор. В обеих установках плазма удерживается магнитным полем, но в токамаке она имеет форму тороидального шнура, по которому пропускается электрический ток, а в стеллараторе магнитное поле наводится внешними катушками. Последнее является главным отличием стелларатора от токамака и обуславливает сложную конфигурацию в нем магнитного поля.

            В стеллараторе магнитные поверхности, удерживающие плазму в состоянии равновесия, создаются сложной системой внешних проводников на вакуумной камере (внутри которой и находится топливо), из-за чего конечная форма плазменного шнура так далека от идеальной тороидальной формы. Между тем в токамаке удержание плазмы происходит благодаря магнитному полю от вихревого электрического поля. Это означает, что токамак может работать (без вспомогательных устройств) исключительно в импульсном режиме, тогда как стелларатор способен в течение длительного времени работать в непрерывном (стационарном) режиме.

            Токамак ASDEX Фото: MPI for Plasma Physics

            Конструкцию стелларатора впервые предложил в 1951 году американский физик Лайман Спитцер. Свое название реактор получил от латинского stella — звезда, поскольку внутри реактора температура сравнима с достигаемыми внутри ядра Солнца. Первоначально стелларатор считался популярным кандидатом для термоядерного реактора, однако впоследствии его потеснила концепция токамака, предложенная в 1951 (и рассекреченная в 1956 году) советскими физиками Андреем Сахаровым и Игорем Таммом.

            Термоядерный реактор из СССР был проще и дешевле стелларатора. Во многом это связано с необходимостью высокоточных расчетов конфигурации магнитных полей для стелларатора, которые для Wendelstein 7-X были произведены на суперкомпьютере, а также ограниченностью материалов для строительства установки. Споры о том, что лучше — стелларатор или токамак, — не утихают до сих пор, а выяснение того, кто в чем прав, обходится налогоплательщикам в сотни миллионов долларов.

            В Германии введен в строй именно стелларатор. Установка Wendelstein 7-X находится в немецком Институте физики плазмы Общества имени Макса Планка в городе Грайфсвальд. Реактор состоит из 50 сверхпроводящих ниобий-титановых катушек около 3,5 метров в высоту и общим весом около 425 тонн, способных создавать магнитное поле индукцией три тесла, удерживающее плазму с температурой 60-130 миллионов градусов Цельсия (это в несколько раз выше, чем температура в центре солнечного ядра). Большой радиус плазмы равен 5,5 метра, малый радиус — 0,53 метра. Объем плазмы может достигать 30 кубических метров, а ее плотность — три на десять в двадцатой степени частиц на кубический метр. Вся конструкция окружена криостатом (прочной теплоизолирующей оболочкой) диаметром 16 метров.

            Модель стелларатора Wendelstein 7-X, тороподобная геометрия магнитного поля и их сравнение с размерами человека Изображение: MPI for Plasma Physics

            Перечисленные параметры делают Wendelstein 7-X самым мощным стелларатором в мире. Его ближайший конкурент — LHD (Large Helical Device) — расположен в японском городе Токи. В России единственный действующий стелларатор «Л-2М» находится в Институте общей физики Российской академии наук и из-за ограниченного финансирования продолжительное время не подвергается модернизации. Кроме перечисленных, стеллараторные возможности имеются и в других странах, в частности в Австралии и в Украине.

            Зеленый свет на возведение Wendelstein 7-X правительство Германии дало в 1993 году, в следующем году в Грайфсвальде был создан филиал Института физики плазмы, куда перешли работать 50 сотрудников головного учреждения из Гархинга. В настоящее время над Wendelstein 7-X работают более 400 человек. Возведение Wendelstein 7-X было тяжелым процессом.

            География участников проекта Wendelstein 7-X (на территории Европы) Изображение: MPI for Plasma Physics

            Создание подобного рода установок — чрезвычайно трудная технологическая задача. Главная проблема, с которой столкнулись строители стелларатора, заключалась в нехватке сверхпроводящих магнитов, имеющих специальную геометрию и охлаждаемых гелием. К 2003 году в ходе промышленных испытаний была забракована и возвращена поставщикам примерно треть таких магнитов. В 2003 и 2007 годах проект Wendelstein 7-X был на грани закрытия. За это время его стоимость возросла по сравнению с первоначально запланированной в два раза — до 1,06 миллиарда евро. Проект Wendelstein 7-X к настоящему времени занял 1,1 миллиона человеко-часов.

            В мае 2014 года Институт физики плазмы отчитался о завершении строительства стелларатора, после чего провел необходимые пусконаладочные работы и дождался согласия национального регулятора на запуск.

            Строительство Wendelstein 7-X Фото: Bernhard Ludewig / IPP

            Свои эксперименты ученые планируют провести в три этапа. На первом этапе, начавшемся 10 декабря, физики проведут опыты с получением в реакторе гелиевой плазмы, которую нужно удерживать в равновесном состоянии 1-2 секунды. В ходе испытаний первой фазы ученые собираются проверить работу систем реактора и при возникновении неисправностей оперативно их устранять.

            Выбор для начала запуска гелия обусловлен относительной легкостью (по сравнению с водородом) его перевода в состояние плазмы. На конец января 2016 года намечены испытания с водородной плазмой. После успешного завершения второй фазы экспериментов ученые надеются удерживать на Wendelstein 7-X водородную плазму в течение десяти секунд. Конечные цели проекта, которых физики хотят достигнуть на третьем этапе, — удержать плазму в реакторе до получаса и одновременно с этим добиться значения параметра β, равного 4-5. Это число определяет отношение давления плазмы к давлению удерживающего ее магнитного поля.

            Одни из лучших результатов в этом направлении достигнуты на LHD, где (не одновременно) удалось добиться β = 4,5 со временем удержания плазмы около часа. Немецкий Wendelstein 7-X в настоящее время не является конкурентом строящегося токамака ИТЭР (Международный экспериментальный термоядерный реактор): в немецком городе Гархинге уже есть свой токамак ASDEX (Axially Symmetric Divertor Experiment) того же Общества имени Макса Планка, который до запуска Wendelstein 7-X был крупнейшим термоядерным реактором в ФРГ (в этом же городе с 1988-го по 2002 год действовал другой стелларатор — Wendelstein 7-AS).

            Физики, работающие на этом токамаке, как и их зарубежные коллеги, признают приоритет ИТЭР в экспериментах с управляемым термоядерным синтезом над национальной программой, так что использование ASDEX, как и Wendelstein 7-X, сводится пока лишь к отработке перспективных технологий.

            Вакуумная камера Wendelstein 7-X с плазмой в ходе испытаний 10 декабря Фото: MPI for Plasma Physics

            Испытания, проведенные в первый день запуска стелларатора, признаны успешными. Физикам удалось при помощи микроволнового импульса мощностью 1,3 мегаватта нагреть один миллиграмм газообразного гелия до температуры в миллион градусов Цельсия и удержать полученную плазму в равновесии в течение 0,1 секунды. Ученые отследили характеристики магнитного поля полученной плазмы и запустили компьютерную систему контроля над магнитным полем. В их ближайшие задачи входит постепенное наращивание мощности излучения и повышение температуры плазмы.

            В отличие от токамаков, стеллараторы являются темными лошадками — с ними проводилось меньше экспериментов, а полученные в последнее время результаты обнадеживают. В том случае если установка Wendelstein 7-X оправдает возлагаемые на нее надежды, физики сделают выводы о возможности использования стеллараторов в качестве термоядерных электростанций будущего. Так или иначе, ясно одно: получение практически неисчерпаемого источника энергии требует не только взаимодействия международного сообщества ученых и государств мира и привлечения огромных финансовых средств, но и завидного терпения и уверенности в успешности проекта. Всего этого хочется пожелать немецким исследователям.

            Андрей Борисов

             

            Share. Facebook Twitter Pinterest LinkedIn Tumblr Email
            admin

              Related Posts

              Дрони атакували склади Wildberries: пожежі у Ленінградській та Тверській областях

              Найважливіша фотографія в історії людства

              Деменція: Що буде з мозком у 70 років, залежить від того, що відбувається в 45–55

              Comments are closed.

              Последние новости
              • Сегодня
                18:39
                Torreddo: росіяни насолоджуються життям ВІДЕО
              • Сегодня
                16:49
                Дешевий дизель, дорога кров: як Україну зробили ширмою для угоди з московією
              • Сегодня
                16:23
                Обстріл багатоповерхівки у Запоріжжі: кількість загиблих зросла до 15, серед них троє дітей
              • Сегодня
                16:14
                Корецький заблокував фінансування усіх міст України
              • Сегодня
                11:44
                Загальні бойові втрати ворога з 24.02.22 по 10.10.2026
              • Сегодня
                11:30
                Дизель для Путіна, павербанк для українця
              • Сегодня
                10:38
                Закон Грема-Блюменталя у дії: США погрожують відключити для нас оперативні розвіддані
              • Сегодня
                10:22
                Хто саме вніс заставу за ексзаступницю Офісу президента Ірину Мудру
              • Сегодня
                10:11
                Сенатори США про дозвіл Трампа на купівлю російського дизелю: Це повна зрада України
              • Сегодня
                09:40
                Трамп після розмови з Путіним: РФ поставить мільйони тонн дизеля на ринок США та світу
              • 09.10.2026
                21:37
                РАКЕТНИЙ ЩИТ, ЯКИЙ НЕ ДОБУДУВАЛИ
              • 09.10.2026
                21:21
                Жабогадюкінг між Зеленським і Кличком
              • 09.10.2026
                21:05
                Удар по Донецьку 26 серпня: армія РФ втратила щонайменше 20 офіцерів ФОТО
              • 09.10.2026
                12:21
                В нас є цілі під носом але…
              • 09.10.2026
                12:15
                План добити стосунки з Південною Кореєю
              • 09.10.2026
                12:08
                РФ атакувала Івано-Франківськ «Шахедом»: загинув охоронець
              • 08.10.2026
                16:54
                Росіяни вдарили КАБом по автобусах у Краматорську: 30 людей загинули
              • 08.10.2026
                16:44
                Поточні втрати рф внаслідок санкцій, станом на 06-07.10.2026
              • 08.10.2026
                16:39
                Загальні бойові втрати ворога з 24.02.22 по 08.10.26
              • 07.10.2026
                12:37
                Від початку повномасштабного вторгнення загальні бойові втрати ворога
              • Интересное видео
              • Фоторепортаж
              25.06.2026

              Мадяр: Очищення Криму від хробаків

              11.06.2026

              Оптоволокно: без шансів для ворога. Робота пілотів «Фенікса» ВІДЕО

              19.05.2026

              Мишоловка для російських мільйонерів ВІДЕО

              18.08.2026

              Зруйнований Куп’янськ у серпні 2026 року

              17.11.2025

              Костянтинівка, Донецька область, Україна ФОТО

              06.04.2024

              Щоб вийшов найнайвеличніший ракурс ФОТО

              Re:public
              • Контакты
              © 2026 ThemeSphere. Designed by ThemeSphere.

              Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.