РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ученые повысили производительность термоядерного синтеза

Исследователи смогли повысить производительность стелларатора W7-X и достигли при помощи него температур, которые в два раза больше, чем в ядре Солнца.
Тэги:
Ученые повысили производительность термоядерного синтеза
Wikimedia Commons

Исследователи смогли модернизировать устройство для удержания плазмы так, что его теперь можно использовать для создания термоядерных электростанций

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Стеллаторы, впервые построенные в 1950-х годах, могут работать в устойчивом режиме с небольшим риском перебоев в работе плазмы, с которыми сталкиваются токамаки — торроидальные термоядерные реакторы. Однако их сложность не позволяла хорошо удерживать плазму. Теперь физики решили оптимизировать конструкцию W7-X, которая произвела свою первую плазму в 2015 году. Основная цель модернизации заключалась в том, чтобы создать на базе стелларатора настоящий экспериментальный термоядерный реактор.

Для модернизации физики использовали диагностический инструмент XICS для изучения процесса «неоклассического транспорта», благодаря которому потери тепла в классических стеллараторах были всегда выше, чем в токамаках. Причиной такого переноса являются частые столкновения, которые выбивают нагретые частицы со своих орбит, когда они вращаются вокруг ограничивающих их линий магнитного поля. Переносу способствуют дрейфы на орбитах частиц.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Анализ исследователей показал, как необходимо изменить устройство для уменьшения неоклассического транспорта. Исследователи провели мысленный эксперимент, чтобы проверить роль, которую оптимизация сыграла в производительности стелларатора. Эксперимент показал, что в неоптимизированном стеллараторе большой неоклассический транспорт сделал бы невозможным создание высоких температур. Тем не менее, после модернизации реального устройства физики смогли нагреть плазму до рекордных величин.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

W7-X вновь откроется в 2022 году после трехлетней модернизации, в ходе которой была установлена система водяного охлаждения, которая продлит эксперименты по термоядерному синтезу, и улучшит отвод тепла. Эти обновления позволят исследователям W7-X сделать следующий шаг в исследовании ценности оптимизированных стеллараторов, которые могут стать основой для будущих термоядерных электростанций.

Загрузка статьи...