Американская Marathon Fusion сообщила об успешных испытаниях
плазменной центрифуги, способной разделять изотопы водорода и лития. По замыслу
разработчиков, одна технология может решить сразу две ключевые задачи будущих
термоядерных электростанций: возвращать неиспользованное топливо обратно в
реактор и производить обогащенный литий для получения нового трития.Проблема заключается в том, что во время термоядерной
реакции расходуется лишь часть дейтерия и трития. Оставшийся тритий необходимо
быстро отделить от гелия и других примесей, чтобы вернуть его в топливный цикл.
Чем меньше радиоактивного трития одновременно хранится на станции, тем ниже
требования к безопасности и тем дешевле эксплуатация.Второй вызов связан с тем, что природных запасов трития
практически не существует. Будущие термоядерные реакторы должны самостоятельно
производить его из лития, для чего необходим литий с повышенным содержанием
изотопа литий-6.Вместо традиционных механических центрифуг Marathon Fusion
использует электрические и магнитные поля. Они раскручивают частично
ионизированный газ до сверхзвуковых скоростей, после чего более тяжелые изотопы
смещаются к стенкам установки, а легкие концентрируются ближе к центру.Если такую систему встроить в линию отвода продуктов
реакции, она сможет отделять дейтерий и тритий от гелия еще до последующих
этапов очистки. По оценке компании, это потенциально позволит сократить объем
оборудования для обработки топлива более чем на 90% и заметно уменьшить
количество трития, одновременно находящегося на территории электростанции.Тот же принцип оказался эффективен и для разделения изотопов
лития. В отличие от некоторых существующих химических методов, плазменная
технология не требует использования токсичной ртути и представляет собой
полностью сухой процесс.