Китайские физики смогли поддерживать режим улучшенного удержания плазмы в экспериментальной термоядерной установке - токамаке - EAST в течение рекордных 30 секунд, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.
"Эти результаты предлагают потенциально новый способ контроля тепловых потоков, что является ключевой проблемой для следующей ступени развития технологии управляемого термоядерного синтеза. Это может иметь существенное применение в будущих экспериментах по термояду - таких, как ITER",
- говорится в статье.
Технология управляемого термоядерного синтеза предлагает человечеству "чистый" и безопасный источник энергии, работающий буквально на воде. Одним из многообещающих способов реализации технологии является использование токамака - реактора, где плазма удерживается магнитным полем в форме тора ("бублика"), и использующего в качестве топлива тритий и дейтерий. В реакторе плазма нагревается до сверхвысоких температур, и в ней начинается термоядерная реакция синтеза с выделением энергии.
Ключевой деталью в этом процессе является магнитное сдерживание плазмы внутри замкнутого контура. При определенных условиях можно достичь H-моды, или улучшенного режима удержания плазмы. Главной проблемой режима являются энергетические потери от выбросов плазмы на стенки реактора, что значительно снижает срок их эксплуатации.
Группе китайских ученых во главе с Цзянь Ган Ли (Jiangang Li) из Института физики плазмы удалось стабилизировать плазму в H-моде на рекордный срок в 30 секунд. Осуществить это позволило усовершенствование токамака EAST в городе Хэфей, который и использовался для эксперимента.
Ученые использовали на токамаке привод электрического тока на низких гибридных волнах (LHCD) и усовершенствованную систему литиевого кондиционирования стен, что и снизило энергетические потери.
Эксперименты на EAST и других токамаках можно назвать подготовительной частью международного проекта ITER - первого полноценного термоядерного реактора, начало работы которого назначено на 2020 год.