Международная группа исследователей опубликовала в журнале Nature результаты последнего эксперимента. Исследователям удалось удерживать термоядерный синтез при температуре 100 млн. кельвинов в течение 20 с. Это новый рекорд. Ранее ученым удавалось либо достигать такой высокой температуры, либо удерживать плазму в течение такого долгого времени.
В течение нескольких десятилетий ученые пытаются создать устойчивые термоядерные реакции для производства электроэнергии. Хотя эти исследования достигли определенного прогресса главная цель — создать устойчивый процесс все еще остается далека.
Малейшие отклонения приводят к нестабильности, препятствующей протеканию реакции, объясняют ученые. Самая большая проблема связана с выделением тепла, которое измеряется миллионами градусов. Никакие материалы не могут удержать такую горячую плазму, поэтому она левитирует в магнитном поле.
Схема установки. Изображение: H. Han et al., Nature
Для управления плазмой используется два подхода: краевой и внутренний транспортный барьер. В первом случае внешнее магнитное поле препятствует выходу плазмы, а во втором область высокого давления в центре плазмы удерживает ее под контролем. В своем эксперименте физики использовали именно его.
Исследователи отмечают, что использование внутреннего транспортного барьера приводит к гораздо более плотной плазме. Это, в свою очередь, позволяет достигать более высоких температур в центре. При этом у краев температура ниже, что позволяет удерживать плазму стабильной в течение большего времени.
Ученые планируют доработать свою установку с учетом результатов, полученных в эксперименте, чтобы разработать систему, которая будет стабильно работать еще дольше.
