В Новосибирске проведены успешные испытания материала, который может использоваться для стенок термоядерного реактора. Эти материалы обладают высокой термостойкостью и при этом легкие, что позволяет работать с плазмой, нагретой до 100 миллионов градусов.
Исследователи из Института ядерной физики имени Г.И. Будкера, вместе с другими научными организациями, испытали карбид бора в качестве покрытия для стенок Международного экспериментального термоядерного реактора (ITER), который строится во Франции. Результаты испытаний показали, что покрытия из карбида бора конкурентоспособны по сравнению с покрытиями из вольфрама и бериллия.
Для запуска термоядерной реакции необходимо разогреть плазму до очень высокой температуры, и она находится в вакуумной камере токамака – устройства в форме тора, которое удерживает плазму с помощью магнитных полей. В таких условиях материал стенок может разрушаться, а его частицы попадают в плазму. Особенно опасными являются тяжелые примеси, так как они быстро остужают плазму.
Исследователи отмечают, что вольфрам является тугоплавким и выдерживает высокие температуры, но он также является тяжелым материалом и быстро охлаждает плазму при попадании в нее. Бериллий, напротив, очень легкий и почти не влияет на качество плазмы, но его пыль токсична для человека и является канцерогеном. Поэтому требуются материалы, которые одновременно термостойкие и легкие, а также обладающие высокой теплопроводностью и электропроводностью.
Напомним, что международная команда физиков в городе Прованс, недалеко от Парижа, разрабатывает термоядерный реактор ITER, который является источником неиссякаемой энергии, способной питать всю планету Земля. Планируется, что реактор будет запущен в 2025 году.