Производство безграничной энергии на шаг ближе: открыт новый тип ядерного синтеза

Токамак с малым аспектным отношением (SMART), созданный Лабораторией плазменной науки и технологии термоядерного синтеза Университета Севильи, успешно сгенерировал свою первую плазму, приблизив ученых к созданию практически безграничного источника энергии. Об этом пишет портал ECOticias.

Как отмечают в издании, токамаки являют собой машины, предназначенные для поддержания стабильности перегретой плазмы. В перевернутом виде плазма традиционно имеет положительную треугольную форму, в которой ее "D"-образный край обращен наружу.

Однако недавние исследования показали, что изменение этой конфигурации на обратную создает отрицательную треугольную форму, которая может значительно смягчить нестабильности. Эти так называемые локализованные на краю моды (ELM) приводят к режиму нестабильности, представляющему собой значительную проблему для стенок реактора, чтобы сдерживать плазму.

SMART — это первый компактный токамак, специально разработанный для исследования преимуществ "отрицательной треугольности". Предполагается, что эта конфигурация может произвести революцию в энергоэффективности термоядерного синтеза, удерживая плазму в течение более длительных периодов времени при более высоких температурах.

Авторы статьи подчеркнули, что поддержание плазменной среды в хорошем состоянии и стабильности является одной из самых больших проблем в развитии термоядерной энергии. Ученые полагают, что упомянутый подход может решить и эту проблему.

Поскольку SMART может производить плазму различных форм, он является бесценным инструментом для проверки и подтверждения этой теории на практическом уровне. "Отрицательная треугольность" уже была отмечена Министерством энергетики США как многообещающая конфигурация для смягчения нестабильностей при сохранении высокой производительности термоядерного синтеза.

Если проект окажется успешным, SMART продемонстрирует способность использовать "отрицательную треугольность" для стабилизации плазмы, что потенциально позволит сделать термоядерные реакторы более энергоэффективным и экономически выгодными.

В издании отметили, что SMART относительно компактен, но при этом включает три новаторских технологических подхода: сферические токамаки, "отрицательную треугольность" и сильные магнитные поля. Благодаря сочетанию этих атрибутов ученые надеются разработать самый мощный термоядерный реактор, который можно будет поместить в наименьшее пространство.

Также сообщалось, что в США три аспиранта по ядерной инженерии Техасского университета A&M и один недавний выпускник аспирантуры разрабатывают новый материал для ядерных реакторов, стремясь сделать их более совершенными и безопасными.