Reactor de fusión MAST lanzado en Gran Bretaña después de una extensa reconstrucción
Después de una profunda reconstrucción que duró siete largos años, el Reino Unido ha relanzado su reactor termonuclear, llamado MAST (Mega Ampere Spherical Tokamak), que se encuentra en el Kalema Fusion Energy Center, y ahora se llama Actualización MAST.
Reactor termonuclear y sus principales problemas
Durante muchas décadas, los científicos de todo el mundo se han esforzado por obtener un reactor de fusión que funcione correctamente. Y la cuestión es que este tipo de energía tiene dos claras ventajas:
- El hidrógeno que se utiliza como combustible en estos reactores es muy barato y está fácilmente disponible.
- Durante la reacción de fusión termonuclear, se libera una enorme cantidad de energía.
Pero el principal inconveniente es que crear las condiciones para un curso estable de fusión termonuclear es bastante problemático. Para superar la resistencia eléctrica de partículas cargadas similares y chocarlas (por obteniendo nuevas partículas y liberando una gran cantidad de energía), el plasma se calienta al extremo temperaturas.
Pero el plasma tiende a expandirse y, por tanto, a enfriarse. Así que los científicos han aprendido a mantener el plasma sobrecalentado en una posición gracias a imanes especialmente potentes.
Además, ellos (los imanes) se colocan de una manera especial para formar un campo magnético especial. Estos reactores se denominan tokamak (cámara toroidal con bobinas magnéticas).
Reactor termonuclear en el Reino Unido y sus características
La construcción del reactor MAST comenzó en 1997 y en diciembre de 1999 se puso en funcionamiento ceremoniosamente. En este caso, el reactor MAST creado se implementa en forma de tokamak esférico.
La diferencia de este tipo de los tokamaks clásicos es que las bobinas magnéticas están dispuestas de tal manera que forman una nube de plasma muy parecida a una bola.
Además, este tipo de reactor se compara con una manzana, de la que se extrae el núcleo.
Según los creadores de este reactor, este diseño te permite crear mucho más plasma estable y aún reduce significativamente el valor de inducción necesario para el confinamiento del plasma campo magnético.
Entonces, en MAST, unos 8 metros de plasma cúbico están confinados por un campo magnético de solo 0,55 Tesla.
A modo de comparación, en el tokamak ruso T-15 de la forma toroidal clásica, el campo magnético tiene una inducción de 3,6 Tesla. Y en el tokamak esférico Globus-15 (Instituto Físico-Técnico que lleva el nombre de A. F. Ioffe, San Petersburgo) el valor de la inducción magnética es de 0,4 Tesla.
¿Cuáles son las tareas del reactor de fusión MAST?
Los científicos del Reino Unido, que han estado esperando la finalización de la reconstrucción del reactor termonuclear desde 2013, tienen grandes esperanzas en ello. Después de todo, MAST puede convertirse en un campo de pruebas ultramoderno para probar nuevos desarrollos en el campo de la fusión termonuclear.
Entonces, lo primero que se probará es una parte única del tokamak llamada Super-X Divertor. La tarea principal de la nueva pieza es eliminar el exceso de calor y las impurezas innecesarias del plasma. Las versiones anteriores de este dispositivo requerían una revisión importante después de un par de años de funcionamiento.
La nueva versión del dispositivo (en caso de una prueba exitosa) aumentará la vida útil en 10 veces. Además, si el experimento se completa con éxito, los científicos volverán a ejecutar el ambicioso proyecto STEP. (Tokamak esférico para la producción de energía) sobre la construcción de una central eléctrica en toda regla, que debería ser construida por 2040 año.