MAST fusjonsreaktor lansert i Storbritannia etter dyp gjenoppbygging

Etter en dyp rekonstruksjon, som varte i syv lange år, har Storbritannia lansert sin termonukleære reaktor på nytt, kalt MAST (Mega Ampere Spherical Tokamak), som ligger i Kalema Fusion Energy Center, og kalles nå MAST-oppgradering.

Termonukleær reaktor og dens viktigste problemer

I mange tiår har nå forskere over hele verden forsøkt å få en velfungerende fusjonsreaktor. Og hele poenget er at denne typen energi har to klare fordeler:

1. Hydrogenet som brukes som drivstoff i slike reaktorer er veldig billig og lett tilgjengelig.
2. Under reaksjonen av termonuklear fusjon frigjøres en enorm mengde energi.

Men hovedhaken er at det er ganske problematisk å skape forhold for et stabilt forløp av termonuklear fusjon. For å overvinne den elektriske motstanden til like ladede partikler og kollidere dem (for å skaffe nye partikler og frigjøre en enorm mengde energi), blir plasmaet oppvarmet til ekstrem temperaturer.

Men plasmaet har en tendens til å ekspandere og dermed kjøle seg ned. Så forskere har lært hvordan man holder overopphetet plasma i en posisjon på grunn av spesielt kraftige magneter.

Videre er de (magnetene) plassert på en spesiell måte for å danne et spesielt magnetfelt. Slike reaktorer kalles tokamak (Toroidal Chamber with Magnetic Coils).

Termonukleær reaktor i Storbritannia og dens funksjoner

Byggingen av MAST-reaktoren startet i 1997, og i desember 1999 ble den seremonielt satt i drift. I dette tilfellet er den opprettet MAST-reaktoren implementert i form av en sfærisk tokamak.

Forskjellen på denne typen fra klassiske tokamaks er at magnetspolene er plassert på en slik måte at de danner en plasmasky veldig nær en ball.

Dessuten sammenlignes denne typen reaktorer med et eple, hvorfra kjernen ekstraheres.

I følge skaperne av denne reaktoren tillater dette designet deg å skape mye mer stabilt plasma og fremdeles redusere den induksjonsverdien som er nødvendig for plasmainneslutning betydelig magnetfelt.

Så i MAST holdes omtrent 8 meter kubisk plasma av et magnetfelt på bare 0,55 Tesla.

Til sammenligning, i den russiske tokamak T-15 av den klassiske toroidformen, har magnetfeltet en induksjon på 3,6 Tesla. Og i den sfæriske tokamak Globus-15 (Physico-Technical Institute oppkalt etter A. F. Ioffe, St. Petersburg) er verdien av magnetisk induksjon 0,4 Tesla.

Hva er oppgavene til MAST-fusjonsreaktoren

Forskere fra Storbritannia, som har ventet på fullføring av rekonstruksjonen av den termonukleære reaktoren siden 2013, har store forhåpninger til det. Tross alt kan MAST bli et ultramoderne testområde for å teste ny utvikling innen termonukleær fusjon.

Så det første vil bli testet en unik del av tokamak kalt Super-X Divertor. Hovedoppgaven til den nye delen er å fjerne overflødig varme og unødvendige urenheter fra plasmaet. Tidligere versjoner av denne enheten krevde større overhaling etter et par års drift.

Den nye versjonen av enheten (i tilfelle en vellykket test) vil øke levetiden med 10 ganger. Hvis eksperimentet er vellykket fullført, vil forskerne gå tilbake til implementeringen av det ambisiøse STEP-prosjektet. (Sfærisk Tokamak for energiproduksjon) om bygging av et fullverdig kraftverk, som skal bygges av 2040.