Новая теория может приблизить создание эффективного термоядерного реактора

Американские ученые предположили, как можно стабилизировать плотность плазмы в термоядерном реакторе

fusion-reactor[1]

Одной из причин, по которым ученые несколько десятилетий бьются над созданием термоядерных реакторов для генерирования электричества, является неполное понимание того, что случается с плазмой внутри реактора. При определенных условиях высокотемпературная плазма, в которой происходит реакция термоядерного синтеза, может исчезнуть за миллисекунды.

Ученые из Принстонской лаборатории физики плазмы выступили с новой теорией о причинах вышеупомянутой проблемы. Основываясь на этих предположениях, исследователи, возможно, создадут новые токамаки – экспериментальные термоядерные реакторы, – эффективность которых вырастет приблизительно в 2 раза.

С 1970 года исследование в области термоядерного синтеза продвигается семимильными шагами. По словам физика из МТИ Мартина Гринвальда, количество производимой энергии в установке за 40 лет выросло почти на 12 порядков. Несмотря на это, реакторы по-прежнему годятся только для исследований, потребляя значительно больше произведенной энергии. Кроме того, токамаки не могут работать бесперебойно.

Основываясь на экспериментах, ученые приблизительно определили практический лимит плотности плазмы в реакторе. Пройдя его, плазма становится нестабильной, происходит рассеяние энергии, и она исчезает. Поскольку физики не понимают, что именно предшествует критическому увеличению плотности, они стараются не приближаться к этому лимиту, что значительно ограничивает эффективность работы токамаков.

Согласно новой теории, внутри плазмы образовываются островки, которые охлаждаются и ведут к исчезновению плазмы. Ученые считают, что островки легко можно определить и подогреть с помощью микроволн. Предполагается, что это поможет сохранить стабильность плазмы. По словам исследователей, они смогут проверить свои предположения уже в этом году.

И хотя теория кажется многообещающей, она объясняет лишь часть механизмов, ограничивающих плотность плазмы. До того, как начать работу по оптимизации плотности, нужно решить еще целый ряд проблем. Это потребует разработки новых теорий, более мощных вычислительных машин, улучшенных алгоритмов и новых широкомасштабных экспериментов. Другими словами, эпоха термоядерной энергетики наступит еще не скоро.

Оцените статьюОцените статью
Очень плохоПлохоМожет бытьХорошоОтлично! (Оцените статью)
Загрузка...
Расскажите друзьям о статье:

Американские ученые предположили, как можно стабилизировать плотность плазмы в термоядерном реакторе

Отправить ответ

avatar

wpDiscuz