27 марта 2013
Используя систему отопления, физикам удалось впервые предотвратить развитие неустойчивости в термоядерном реакторе. Это важный шаг вперед по пути к созданию будущего реактора ИТЭР.
Ученые достигли успеха: им удалось остановить рост нестабильности внутри термоядерного реактора. Как? Посмотрите на этот источник энергии, который, несмотря на сложность в управлении, тем не менее, весьма перспективен.
Схема термоядерного реактора
Ядерный синтез является попыткой воспроизвести энергию Солнца в земных условиях. Когда газ нагревается до нескольких миллионов градусов, он превращается в плазму. Иногда в плазме появляется и растет достаточно быстрыми темпами нестабильность, которая возмущает плазму, что в свою очередь заставляет ее вибрировать, несмотря на наличие магнитного поля, в котором она содержится. Если плазма касается стенок реактора, она быстро охлаждается и создает большие электромагнитные силы в установке.
Задача состоит в том, чтобы уменьшить нестабильность плазмы, в то же время, позволяя реактору нормально функционировать. При этом необходимо работать в рамках определенной конфигурации этих термоядерных реакторов, где плазма сильно ограничена магнитным полем. Регулируя антенну, которая испускает электромагнитное излучение, физики из центра EPFL по научным исследованиям в области физики плазмы, смогли устранить неустойчивости, когда они появляются, без побочного влияния на установку.
От теории к практике
Физики впервые проверили, в какой степени определенные частоты излучения и места их применения будут подавлять рост неустойчивости. Затем они провели тесты, чтобы подтвердить свои расчеты. Простота их подхода заключается в том, что они смогли использовать антенны, которые являются частью системы для нагрева плазмы, и уже присутствуют в Joint European Torus (JET), крупнейшем реакторе использующимся в настоящее время. Удивительно, моделирование и испытания показали, что нагревание и подавление нестабильности могут быть объединены посредством обеспечения слегка смещенного излучения от центра в плазме.
Следующим шагом будет добавление системы детектора, которая позволит нейтрализовать неустойчивости в режиме реального времени в течение длительных периодов времени. Эти улучшения могут быть реализованы в термоядерном реакторе ИТЭР, находящийся в настоящее время в процессе постройки в Южной Франции.