Науковці зі Сполучених Штатів оголосили про значний прорив у розвитку термоядерної енергетики. Вони змогли подолати одну з найскладніших перешкод — утримання високощільної плазми усередині токамака, що є ключовим компонентом у виробництві енергії з ядерного синтезу.
Токамак, найпопулярніша машина для термоядерних досліджень, має форму “пончика” і вистелена магнітами, які допомагають утримувати плазму. Існує межа Грінвальда, теоретичний бар’єр, який обмежує максимальну щільність плазми, яку можна досягнути без ризику пошкодження токамака через втечу плазми.
В ході експерименту на компактному токамаку з радіусом 1,6 метра, вчені використовували комбінацію магнітів та газоподібного дейтерію, що дозволило їм утримувати плазму на 20% вище межі Грінвальда протягом 2,2 секунди.
Дослідження показало, що стабільність плазми у токамаку була на 20% вище за щільність, визначену межею Грінвальда, і якість утримання енергії на 50% краще, ніж у звичайних умовах високого обмеження. На думку вчених, це було реалізовано за рахунок посиленого придушення турбулентного перенесення
Експеримент базувався на використанні вже відомих методик, які в новій комбінації принесли обнадійливі результати. Фізики застосували підвищену щільність плазми в її центральній частині для збільшення виробленої потужності, тоді як на периферії щільність знижувалася до рівня нижче межі Грінвальда, що допомагало уникнути витікання плазми з реактора. Для контролю температури реакцій вводили газоподібний дейтерій у критичні зони.
Розміри плазмової камери, використаної у дослідженні, значно менші за ті, що плануються для промислових реакторів. Тому майбутні експерименти мають визначити, чи можливе масштабування цього підходу для більших установок.
Раніше вчені пояснили, чому ртуть стає рідкою за кімнатної температури, а інші метали – ні.
