Американская компания Fusion Systems сделала большой шаг к разработке термоядерной энергии. Они планируют построить первую в мире термоядерную электростанцию для использования термоядерного синтеза в районе 40,5 га в Вирджинии, США. Этот проект, известный как ARC, направлен на то, чтобы начать постоянное производство 400 мегаватт чистой и практически безграничной энергии с начала 2030 -х годов.
Термоядерная энергия вырабатывается синтезом или слиянием ядер атомов. Этот процесс происходит в звездах, включая наше солнце, и выпускает в четыре раза больше энергии, чем обычное ядерное деление, используемое на традиционных атомных электростанциях. Термоядерный синтез, который возникает путем слияния атомов водорода с образованием гелия, дает чистую энергию без опасных радиоактивных отходов. Одним из основных преимуществ термоядерной энергии является его экологическое дружелюбие. В отличие от традиционных ядерных реакторов, которые производят радиоактивные отходы, термоядерные реакторы с использованием изотопов водорода - триция и дейтерий, в качестве топлива, не создают такие отходы. После синтеза образуется безопасный гелий, который делает этот тип энергии чрезвычайно чистым.
К 2022 году термоядерный синтез был преимущественно теоретическим процессом, но ученые из Соединенных Штатов совершили прорыв, получив больше энергии на выходе, чем он потратил на инициирование синтеза. Этот эксперимент стал важной вехой в науке, и с тех пор работа в области слияния продолжается. Чтобы термоядерный синтез работал в реальных условиях, необходимо решить несколько технических проблем. Основным является сохранение горячей плазмы в стабильном состоянии. Температура в плазме, необходимая для синтеза, достигает 100 миллионов градусов по Цельсию, и мощные магнитные поля используются для поддержания его в правильном состоянии, что должно обеспечить стабильность плазмы. Любое расстройство может привести к охлаждению и прекращению плазмы.
Силовая установка Arc будет использовать реактор типа Tomamak под названием Sparc, который сможет удерживать плазму с очень сильными магнитными полями. Топливо для реактора планируется использовать Tritium, который позволит получить много энергии при очень низких затратах на ресурсы. Первый термоядерный реактор в дуге обещает стать важной вехой в энергетической промышленности. По словам разработчиков, станция сможет обеспечить чистую энергию в 150 000 домов, что станет значительным шагом к разработке возобновляемых источников энергии. По оценкам, один грамм тритина производит столько энергии, сколько 9 тонн угля, что делает термоядерную энергию практически безграничной.
Несмотря на огромные возможности термоядерной энергии, в ее реализации существует много трудностей, в частности в защите реактора от высоких температур и стабильной задержки в плазме в течение длительного времени. Однако, если все планы сбываются, термоядерная энергия может стать одним из основных источников энергии в будущем, обеспечивая человечество чистой и безграничной энергией.
