Китайское «искусственное солнце» преодолело считавшийся непреодолимым предел плотности плазмы
Китайский экспериментальный сверхпроводящий токамак (EAST), известный как «искусственное солнце», достиг теоретически предсказанного «режима, свободного от ограничений по плотности». Это открытие, описанное в журнале Science Advances 1 января, приближает создание работающего термоядерного реактора.
Китайский токамак EAST. Источник: Shutterstock
Исследователи под руководством профессора Пин Чжу из Хуачжунского университета науки и технологий и доцента Нин Янь из Хэфэйского института физических наук разработали новый подход к работе с плазмой. Он позволил значительно превысить эмпирический предел плотности без возникновения разрушительных нестабильностей, которые обычно останавливают эксперименты.
Высокая плотность плазмы критически важна для термоядерного синтеза, так как мощность реакции растет пропорционально квадрату плотности. Однако десятилетия считалось, что существует непреодолимый верхний предел, за которым плазма становится неустойчивой.
Эксперимент на EAST впервые подтвердил новую теорию самоорганизации плазмы и стенки (PWSO). Согласно ей, при тщательном балансе взаимодействия плазмы с металлическими стенками реактора можно достичь состояния, где физическое распыление материала стенки доминирует и позволяет плазме оставаться стабильной при высокой плотности.
Результаты указывают на практический и масштабируемый путь для расширения пределов плотности в токамаках и термоядерных устройствах следующего поколения, — заявил профессор Пин Чжу.
Команда планирует применить тот же подход в режиме высокого удержания плазмы на EAST, чтобы достичь «свободного от плотности» режима в условиях высокой производительности.
Источник: Chinese Academy of Sciences Headquarters / Science Advances
0 комментариев