Термоядерный реактор SMART

08.10.2024

В условиях стремительного роста мирового спроса на энергию и необходимости перехода на экологически чистые источники, ведущие ученые активно работают над созданием термоядерных реакторов - перспективных установок, способных обеспечить человечество практически бесконечным источником энергии. Одним из таких новаторских проектов стал реактор SMART (SMall Aspect Ratio Tokamak), который разрабатывается в сотрудничестве США и Испании.

Проект SMART реализуется Университетом Севильи в тесном взаимодействии с Лабораторией физики плазмы Принстона (PPPL). Основная цель этой инициативы - создание компактного термоядерного реактора, который станет важным этапом на пути к решению мирового энергетического кризиса. Особенность реактора SMART заключается в его уникальной форме плазмы, которая получила название "отрицательная треугольность". Именно эта форма позволяет значительно улучшить удержание плазмы и снизить вероятность возникновения нестабильностей в процессе термоядерного синтеза.

SMART становится первым сферическим токамаком, который исследует потенциал отрицательной треугольности для применения в будущем в компактных термоядерных реакторах. Это не только уменьшает размер установки, но и может существенно повысить ее эффективность. Поддержка PPPL является важным фактором успеха этого проекта, так как лаборатория предоставляет необходимые ресурсы для моделирования процессов внутри реактора и разработки передовых сенсорных систем для контроля состояния плазмы.

Одной из главных задач ученых в этом проекте является исследование того, как новая форма плазмы может помочь улучшить стабильность и эффективность термоядерного синтеза. Это важно для создания в будущем более компактных и доступных реакторов, способных заменить традиционные источники энергии. По мнению специалистов, если эксперимент SMART будет успешен, это может стать решающим прорывом в развитии термоядерных технологий.

Термоядерный синтез считается "святым Граалем" энергетики, поскольку в процессе синтеза выделяется колоссальное количество энергии, сопоставимое с тем, что происходит в звездах. При этом, в отличие от традиционных ядерных реакторов, термоядерные установки не производят долгоживущие радиоактивные отходы и могут использовать в качестве топлива легкие изотопы водорода - дейтерий и тритий, что делает их экологически чистым решением.

Первая полноценная плазма в реакторе SMART ожидается осенью 2024 года. Этот этап станет важной вехой в развитии проекта и предоставит ученым ценные данные для дальнейшего совершенствования технологий термоядерного синтеза. Если эксперименты будут успешными, реактор SMART может сыграть ключевую роль в создании доступных и устойчивых источников энергии для будущих поколений.

Проект SMART представляет собой важный шаг в развитии термоядерной энергетики. Он не только продвигает науку в области удержания и управления плазмой, но и открывает путь к созданию более эффективных и компактных термоядерных реакторов, которые могут обеспечить мир чистой и почти бесконечной энергией.

<< Назад: Выхлопные газы особенно опасны для женщин 08.10.2024

>> Вперед: Кошачья ненависть к закрытым дверям 07.10.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Датчик влажности и температуры STMicroelectronics HTS221 07.03.2015 Компания STMicroelectronics предлагает ультракомпактный МЭМС датчик для измерения относительной влажности и температуры HTS221. Датчик состоит из чувствительного элемента и цифровой ASIC, которая обрабатывает аналоговые сигналы и предоставляет их в цифровом виде. Чувствительный элемент датчика влажности состоит из полимера, которой представляет собой емкостной диэлектрик планарной структуры. Структура производится по запатентованной технологии STMicroelectronics. Для изучения данного датчика рекомендуется набор из двух отладочных плат NUCLEO-F401RE в качестве основной платы и X-NUCLEO-IKS01A1 в качестве дочерней. Основные параметры HTS221: Диапазон измерения влажности 0...100%; 16-бит данные с АЦП; Интерфейсы SPI и I2C; Заводская калибровка; Напряжение питания 1,7...3,6 В; Частота считывания данных (ODR) 1...12,5 Гц; Низкое потребление: 2 мкA на 1 Гц ODR; Точность измерения влажности: +-4,5% rH; Точность измерения температуры: +-0,5°C; Корпус HLGA-6L (2x2x0,9 мм).

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025