Наука

Испытан магнит для термоядерной электростанции

Испытан сверхпроводящий магнит для термоядерной электростанции SPARC

Фото: Dominick Reuter / Reuters

Ученые Центра изучения плазмы и термоядерного синтеза Массачусетского технологического института разработали новый тип сверхпроводящего магнита, который достиг рекордного значения напряженности магнитного поля. Согласно пресс-релизу, опубликованному на сайте Phys.org, именно такой магнит необходим для строительства термоядерной электростанции.

Результаты испытаний соответствуют критериям разработки компактного термоядерного устройства SPARC — токамака, ввод в эксплуатацию которого запланирован на 2025 год. В SPARC используются высокотемпературные сверхпроводящие магниты из оксида иттрия, бария и меди, которые обладают сверхпроводимостью при температурах до 77 кельвинов. Ожидается, что полученная плазма будет генерировать как минимум в два раза больше энергии, чем требуется для поддержания себя при высоких температурах.

Читайте также:  Российский атомный крейсер «Адмирал Нахимов» после ремонта вышел в море

Для создания сильных полей, удерживающих топливо внутри токамака, требуются сверхпроводящие магниты, но все предыдущие магниты изготавливались из материала, который для поддержания сверхпроводящих свойств требует сверххолодных температур примерно на 4 градуса выше абсолютного нуля. В новых магнитах используется редкоземельный оксид бария-меди (REBCO), повышающий температуру фазового перехода и способный выдерживать более сильные магнитные поля, чем другие сверхпроводящие материалы.

Одним из нововведений является отсутствие изоляции между обмотками сверхпроводящего материала, которая обычно используется для предотвращения коротких замыканий, однако в данном случае система должна производить низкое напряжение, и остается больше места для дополнительных элементов. Такая конструкция считалась рискованной, однако результаты тестирования оказались успешными.