Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики

Физики удерживали плотную плазму в термоядерном реакторе, не позволяя ей покинуть токамак.

The post Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики appeared first on Хайтек.

Американские исследователи заявили, что преодолели одно из ключевых препятствий на пути к производству энергии путем ядерного синтеза. Исследователям удалось сформировать плазму повышенной плотности и удерживать ее в токамаке.

Реактор токамак — наиболее популярная установка для термоядерного синтеза — представляет собой «пончик», покрытый внутри магнитами. Для таких реакторов существует ограничение — предел Гринвальда — это теоретическая точка, за пределами которой плотность плазмы не может быть повышена без того, чтобы она не покинула магниты и не повредила токамак.

Американские физики объявили о преодолении предела Гринвальда в небольшом токамаке с радиусом 1,6 м. В эксперименте исследователи использовали магниты и газообразный дейтерий для удержания сверхгорячей плазмы на 20% выше этого предела без выхода плазмы за пределы реактора в течение 2,2 секунды.

В статье ученые описывают стабильную плазму токамака со средней линейной плотностью примерно на 20% выше плотности Гринвальда и качеством удержания энергии примерно на 50% лучше, чем в стандартном режиме высокого ограничения. По мнению ученых, это было реализовано за счет усиленного подавления турбулентного переноса.

Эксперимент основывался на сочетании подходов, которые сами по себе не были новыми, но в сочетании дали многообещающие результаты. По сути, физики использовали более высокую плотность в ядре плазмы, чтобы увеличить выходную мощность, а ближе к краям плотность опускалась ниже предела Гринвальда, тем самым избегая выхода плазмы за пределы реактора. Газообразный дейтерий вводился в плазму для охлаждения реакций в нужных местах.

Плазменная камера в эксперименте существенно меньше проектируемых промышленных реакторов, поэтому в будущих экспериментах ученым предстоит проверить — получится ли масштабировать метод.

Читать далее:

Бывший инженер НАСА заявил, что изобрел космический двигатель, которому не нужно топливо

«Вояджер-1» передал на Землю читаемые данные после пяти месяцев абракадабры

Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной

_{На обложке: токамак DIII-D, в котором проводился эксперимент. Изображение: Rswilcox, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons}

The post Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики appeared first on Хайтек.