Half-Life станет реальностью? Китайский термояд на токомаке HL-3 выходит на финишную прямую
Китай объявил о достижении важной вехи в разработке «искусственного солнца» следующего поколения, что ознаменовало собой ещё один шаг на пути к освоению управляемого ядерного синтеза.
Впервые на токамаке-реакторе Хуанлю-3 (HL-3) в Чэнду удалось достичь состояния плазмы с температурой ионов 117 миллионов градусов по Цельсию и температурой электронов 160 миллионов градусов, что приближает их к экстремальным условиям, необходимым для запуска термоядерного синтеза — того самого процесса, который, по словам исследователей, питает Солнце.
Температура ядра солнца порядка 15 млн. градусов Цельсия. Прим. Автора.
Токамак (тороидальная камера с магнитными катушками) — тороидальная установка для магнитного удержания плазмы с целью достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза.
Плазма в токамаке удерживается не стенками камеры, которые не способны выдержать необходимую для термоядерных реакций температуру, а специально создаваемым комбинированным магнитным полем — тороидальным внешним и полоидальным полем тока, протекающего по плазменному шнуру. По сравнению с другими установками, использующими магнитное поле для удержания плазмы, использование электрического тока является главной особенностью токамака. Ток в плазме обеспечивает разогрев плазмы и удержание равновесия плазменного шнура в вакуумной камере. Этим токамак, в частности, отличается от стелларатора, являющегося одной из альтернативных схем удержания, в котором и тороидальное, и полоидальное поля создаются с помощью внешних магнитных катушек.
Реактор HL-3 — это новый токамак, введённый в эксплуатацию в декабре 2020 года под названием HL-2M. Тогда китайским учёным удалось удерживать электронную плазму с температурой 160 млн °C в течение 20 секунд. После модернизации в 2023 году реактор переименовали в HL-3. Обновление системы разогрева электронного пучка микроволновыми установками, а также ряд других усовершенствований позволили разогреть ионную плазму до 117 млн °C. Это абсолютный рекорд для рукотворного термоядерного синтеза. Ранее ионную плазму до 100 млн °C разогревал только южнокорейский токамак KSTAR.
Китайские учёные отметили высокую стабильность плазменного ионного пучка в реакторе, однако не раскрыли подробностей в интервью телеканалу. Для дальнейшего продвижения к запуску «искусственного солнца» на Земле — самоподдерживающейся термоядерной реакции — необходимо увеличить продолжительность и температуру реакции в токамаке. До этого момента осталось совсем немного, но именно этот последний шаг является самым сложным вызовом для учёных.
Реактор HL-3 ожидает ещё одна модернизация, после чего существует высокая вероятность запуска на нём реакции ядерного синтеза — подобно процессам, происходящим в недрах настоящих звёзд.
Между тем, стоит напомнить, что сюжет оригинальной игры Half life развивался в результате неудачного эксперимента по анализу образца некоего вещества при помощи масс-спектрометра, в результате чего из-за неисправности оборудования, начался каскадный резонанс который и открыл всем известный портал. Возможно ли условное повторение сюжета игры в реальности – вряд ли, но аналогия интересная.
Источники: