Лента TH Новости Альтернативная энергетика


Физики раскрыли новый метод нагрева плазмы

∴ 210

В поисках термоядерного синтеза, ученые провели десятилетия, пытаясь создать плазменное топливо горячим и достаточно плотным. В Массачусетском технологическом институте исследователи сосредоточили свое внимание на использовании радиочастотного (RF) нагревания в экспериментах по слиянию с магнитным ограничением.

Panoramaaufnahmen beim Umsetzen des letzten Moduls auf das Maschinenfundament des Wendelstein 7-X

Теперь, используя токамак Alcator C-Mod, который завершил свой окончательный запуск в сентябре 2016 года и данные экспериментов C-Mod, исследователи Центра плазменной науки и Fusion Center (PSFC) MIT вместе с коллегами из Бельгии и Великобритании создали новый метод нагрева топлива в токамаках. Новый метод привел к увеличению энергии до мегаэлектронвольт (МэВ), что на порядок больше, чем было достигнуто ранее.

Эти более высокие энергетические диапазоны находятся в том же диапазоне, что и активированные продукты слияния. Уметь создавать такие энергетические ионы в неактивированном устройстве, полезно, потому что мы можем изучить, как ведут себя ионы с энергией, сравнимой с продуктами реакции синтеза, и насколько они будут ограничены.Научный сотрудник PSFC Джон К. Райт.

Новый подход, недавно описанный в журнале Nature Physics, использует трехкомпонентное топливо, состоящее из: водорода, дейтерия и остаточных количеств (менее 1 процента) гелия-3. Исследователи фокусируют энергию на гелие-3, который нагревается до гораздо более высоких температур из-за своей меньшей плотности. В новом подходе вся энергия поглощается только небольшим количеством Не-3, что позволяет улучшить процесс синтеза.

Джон Райт был вдохновлен на продолжение этого исследования после посещения лекции Евгения Казакова в 2015 году, исследователя Лаборатории плазменной физики в Брюсселе, Бельгия. Райт предположил, что MIT тестирует эти идеи, используя Alcator C-Mod.

Ученые предполагают, что новый подход может быть полезен для сотрудничества MIT с Институтом физики плазмы, Макса Планка. А именно с использованием экспериментальной установки Wendelstein 7-X по исследованию высокотемпературной плазмы.

Филипп Дончев