Энергия напрямую из плазмы и секреты сварки в космосе: новости технологий

Термоядерный реактор впервые выработал электричество из плазмы

Экспериментальный термоядерный реактор напрямую преобразовал энергию плазмы в электричество. Речь об установке Wisconsin HTS Axisymmetric Mirror, которую развивает компания Realta Fusion совместно с Университетом Висконсина в Мэдисоне. Это преобразователь прямого действия, установленный на одном конце магнитного зеркала. Когда заряженные частицы плазмы долетают до него, их специально замедляют. За счет торможения возникает разность электрических потенциалов, которая заставляет ток течь по подключенной цепи. Компания планирует использовать комбинированный подход. Около 80% энергии термоядерной реакции будут преобразовывать через обычный тепловой цикл (паровые турбины) с эффективностью до 45%. Оставшиеся 20% энергии пойдут через прямой электрический преобразователь, который может работать с эффективностью выше 90%. Такой гибридный вариант позволит компенсировать собственные энергозатраты реактора на нагрев и удержание плазмы, сообщает телеканал «Наука».

Ученые объяснили, почему металлы в космосе свариваются без нагрева

На Земле практически любая металлическая поверхность покрыта тончайшим слоем оксида толщиной всего несколько атомов, который образуется при контакте с кислородом. Эта невидимая пленка работает как изолирующая обертка. В космическом вакууме оксидная пленка не может восстановиться из-за отсутствия воздуха. Солнечная и ионная радиация на орбите также «соскабливают» остатки оксидов, оставляя атомы полностью обнаженными и готовыми к связи. Для инженеров космической отрасли это явление давно стало серьезной угрозой, способной заклинить люки, заблокировать развертываемые конструкции или намертво зафиксировать крепежные элементы. Чтобы защитить технику от самопроизвольного сваривания, специалисты применяют анодирование для создания искусственного прочного оксидного слоя и покрывают движущиеся части сухими смазками вроде дисульфида молибдена, рассказывает Naked Science.

Американцы начинают проверку компактного термоядерного двигателя

Компания American Fusion приступает к испытаниям компактного термоядерного двигателя Texatron мощностью 5 МВт. Инженеры будут измерять плотность и температуру плазмы, поскольку оба параметра напрямую влияют на ход термоядерной реакции. Отдельное внимание уделят нейтронному излучению. Texatron проектируют как систему с минимальной выработкой нейтронов, поэтому замеры помогут оценить радиационные характеристики и общую эффективность установки. В протокол испытаний также вошла оптическая спектроскопия, которая позволит анализировать состав плазмы в реальном времени. Параллельно American Fusion подала новую патентную заявку. Документ описывает корпус термоядерного реактора с полой тороидальной камерой и внутренней нарезной геометрией для подачи импульсной электрической энергии. Проверка Texatron станет важным тестом не только для самого двигателя, но и в целом для идеи компактных анеутронных реакторов. Независимые результаты покажут, насколько заявленная платформа близка к реальной энергетике, сообщает SecurityLab.