HighTech 
Самый большой и мощный в мире стелларатор (один из видов термоядерного реактора) начал свою работу на базе водородной плазмы. Это колоссальный шаг вперед, который в перспективе может обернуться революцией в отрасли.
Над аппаратом под названием «Экспериментальный термоядерный реактор Wendelstein 7-X» (W 7-X) ученые бьются уже много лет. Их цель — перестроить его таким образом, чтобы он смог взаимодействовать с принципиально новой субстанцией — водородной плазмой. Если подробнее, то селларатор — это один из видов реактора, своим внешним видом напоминающий изогнутый пончик, внутри которого удерживается плазма, проходящая стадию термоядерной реакции под воздействием магнитных полей.
В прошлом году средства массовой информации донесли до общественности новость о завершении разработки проекта W 7-X. С того момента операторами было зафиксировано около 300 внутри-реакторных импульсов, произведенных так называемой гелиевой плазмой. Основное предназначение гелиевой плазмы заключается в очищении внутренних стенок вакуумной камеры реактора, который отвечает за возможность максимального нагревания плазмы, температура которой может доходить до 6 млн. градусов Цельсия. За этим процессом пристально наблюдали исследователи из Института плазменной физики имени Макса Планка, целью которых было протестировать основные инструменты W 7-X. «Мы сочли полученные результаты удовлетворительными, и можно сказать, что все готово для следующего шага. Мы готовы к замене гелиевой плазмы на водородную, ведь именно в этом и заключается цель работы нашей команды»,- прокомментировал тогда положение дел глава проекта профессор Томас Клингер.
Приведение в действие первого в мире импульса водородной плазмы на торжественной церемонии произвела канцлер Германии Ангела Меркель. Длительность запущенного импульса составила всего лишь четверть секунды, однако этого оказалось вполне достаточно, чтобы 2-мегаваттная волна довела температуру плазмы до 80 млн. градусов Цельсия. «Первый в мире взаимодействующий с водородной плазмой аппарат полностью оправдал наши ожидания»,- подвел итог после эксперимента доктор Ганс-Стефан Бош, представители компании которого также были задействованы в работе над W 7-X.
Стелларатор проработает в режиме коротких импульсов до середины марта. Именно в этот срок исследователи намерены открыть камеру и поместить на ее внутренние стенки, непосредственно контактирующие с водородной плазмой, так называемые угольные плитки и дивертор. Дивертор — это отводное устройство, удаляющее из цикла термоядерные отходы. После проведения этих процедур температура плазмы и продолжительность импульсов должны существенно возрасти. Дальнейшее оборудование, необходимое для функционирования стелларатора, будет постепенно добавляться в него с определенными интервалами, чтобы не нарушить его работу и сократить опасности до минимума. Конечная цель ученых заключается в том, чтобы довести мощность импульсов, нагревающих плазму, до 20 мегаватт, а их продолжительность — до 30 минут. Именно такие условия необходимы для того, чтобы серия экспериментов с плазмой, состоящей из двух изотопов водорода (дейтерия и трития), наконец стала возможной.
Стеллараторы по принципу своего действия сильно напоминают тип ядерного реактора под названием «токамак», в котором заряженная плазма удерживается в тороидальной вакуумной камере под воздействием мощных электромагнитов. Однако в отличие от реакторов типа «токамак», основанных на плоских тороидах, осевая линия W 7-X выстроена по принципу спирали. И если первым необходимо производить дополнительные процессы, приводящие поток плазмы в движение, строение вторых сводит эту проблему на нет. Благодаря этому плазма в W 7-X более стабильна и обладает длительным сроком существования в функциональном состоянии. Но и стеллараторы не лишены своих недостатков: создаваемые ими поля требуют постоянно поддерживать работу мощных суперкомпьютеров, способных рассчитать их геометрию. Именно невозможность воплотить в жизнь это условие до совсем недавнего времени и было главным препятствием к запуску проекта.
W 7-X в скором будущем должен продемонстрировать, способен ли он производить больше энергии, чем затрачивать. Очевидно, что именно от этого зависит, смогут ли подобные стеллараторы стать источником энергии будущего. И если судить по успехам, которых команде ученых из IPP уже удалось добиться, есть все шансы, что эксперимент все же завершится успешно, и стеллараторы W 7-X станут не диковинным устройством, вызывающим лишь опасения, а повседневной реальностью.