На крок ближче до керованого термоядерного синтезу

Іспользуя систему підігріву, фізики вперше досягли успіху в запобіганні виникнення нестабильностей, розробивши інноваційну технологію, яка є важливою сходинкою на шляху до створення Міжнародного термоядерного експериментального реактора (ITER).

Ученим вдалося досягти важливої ??віхи: вони зупинили зростання нестабильностей всередині термоядерного реактора. Яким чином? Представляємо вашій увазі інтроспективний погляд на це джерело енергії, який, незважаючи на труднощі з контролем, є неймовірно багатообіцяючим.

Термоядерний синтез являє собою спробу відтворити реакції, що відбуваються на Сонці, в умовах реактора на Землі. Коли газ нагрівається до температури в декілька мільйонів градусів, він стає плазмою. Іноді в плазмі виникають нестабільності, возмущающие плазму навіть незважаючи на присутність магнітного поля, за допомогою якого вона утримується. Якщо плазма торкнеться стінок реактора, то це призведе до її різкого охолодження і виникнення великої електромагнітного обурення в реакторі.

Цель полягає у зменшенні нестабильностей в глибинах плазми до такого рівня, щоб вони не збільшувалися надміру, але при цьому термоядерні реакції не загасали повністю. Звідси виникає необхідність у встановленні такого балансу, при якому плазма міцно утримується магнітним полем. Застосовуючи персоналізовану антену, яка випускає електромагнітне випромінювання, фізики з Інституту досліджень фізики плазми навчилися придушувати нестабільності в міру їх виникнення, при цьому впливаючи виключно на локальний регіон їх виникнення, не зачіпаючи решту установки.

Фізікі вперше провели моделювання, покликане перевірити ступінь, до якої певні частоти випромінювання, впливаючи на локальні області плазми, здатні придушити зростання нестійкостей. Після цього були проведені випробування, для підтвердження зроблених обчислень. Краса їх підходу полягає в тому, що вони змогли задіяти ті ж антени, які є частиною системи нагріву плазми і вже присутні в найбільшому діючому експериментальному термоядерному реакторі в світі, під назвою JET. Дивно, але модель і тести показали, що нагрівання і придушення нестабильностей може бути об'єднано в одному пристрої, яке буде злегка зміщати напрямок випромінювання.

Следующім кроком стане додавання системи датчиків, які дозволять нейтралізувати нестабільності в реальному часі протягом більш довгих періодів часу. Після цього, дані поліпшення можуть бути застосовані в термоядерному реакторі ITER, який розробляється на півдні Франціі.

Орігінал (на англ. Мовою): Physorg

• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции
• Телескоп «Джеймс Уэбб» показал рождение тысяч новых звёзд в «Омара»
• GE Aerospace испытала гиперзвуковой двигатель без движущихся частей
• Ученые создали нейросеть из ДНК, способную к обучению
• Инженеры впервые передали квантовые сигналы по стандартному Интернет-протоколу
• Новая версия зонда Neuropixels позволяет записывать активность тысяч нейронов в мозге приматов с беспрецедентной точностью
• Искусственный интеллект научился выявлять рак голосовых связок по звуку голоса
• Сверхзвуковые перелёты могут вернуться в США уже к 2027 году