Группа исследователей из нескольких южнокорейских научных учреждений, работающих совместно с коллегами из Принстонского и Колумбийского университетов, добилась значительного прогресса в области термоядерного синтеза. Им удалось "поджечь" стабильные реакции термоядерного синтеза в плазме, разогретой до температуры в 100 миллионов Кельвинов и поддерживать все это в таком состоянии в течение 24 секунд.

В течение многих лет ученые пытаются создать в реакторах различного типа условия для стабильных реакций термоядерного синтеза, которые считаются неисчерпаемым источником экологически чистой энергии. Несмотря на некоторые достаточно значимые успехи в этом направлении, главная цель данных исследований так еще и не достигнута. Самой главной проблемой является сложность управления реакциями, любое отклонение одного из множества условий приводит к возникновению нестабильности, препятствующей нормальному ходу процесса в целом.

Самой большой проблемой является отвод тепла, выработанного реакциями при температурах в десятки и сотни миллионов градусов. Никакие из существующих материалов не способны выдерживать воздействие таких температур, поэтому специальная система электромагнитов удерживает плазму и не дает ей войти в контакт со стенами реакторов.

В свое время были разработаны два подхода к удержанию плазмы при помощи магнитного поля. Первый, называемый граничным барьером, придает шнуру плазмы особую форму, препятствуя при этом, распространению плазмы по объему реактора. При этом давление внутри и температура плазмы остаются более-менее равномерными. Второй метод, называемый внутренним барьером, создает в самом центре плазменного шнура область с более высоким давлением. Температура плазмы в этой области, в которой идут реакции термоядерного синтеза, является самой высокой и она резко снижается к границам шнура.



Именно второй подход использован в экспериментальном корейском реакторе KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research), расположенном в исследовательском центре Superconducting Tokamak Advanced Research Center. Ученые считают, что этот подход позволяет получить большую плотность плазмы в центре шнура с более высокой температурой, что позволяет, в свою очередь, зажечь реакции термоядерного синтеза при более низких температурах.

Можно отметить, что эти предположения получили практическое подтверждение. Как уже упоминалось выше, во время последних экспериментов корейским ученым удалось зажечь стабильные реакции термоядерного синтеза при температуре 100 миллионов Кельвинов и удерживать положительный энергетический баланс на протяжении более 20 секунд.

Заметим, что другим исследовательским группам уже удавалось удерживать даже более высокую температуру плазмы или стабильность термоядерных реакций на протяжении такого же времени. В данном же случае это является первым разом, когда оба указанных параметра удерживались в стабильном состоянии одновременно на протяжении всего времени эксперимента.

Далее корейские ученые планируют внести изменения в конструкцию своего реактора, основываясь на опыте, который они получили в течение нескольких последних лет. Эти изменения коснутся электромагнитов токамака и замены некоторых деталей, изготовленных из углерода, на детали из вольфрама или другого тугоплавкого материала.





Ключевые слова:
Корея, Плазма, Термоядерная, Реакция, Температура, Реактор, KSTAR

Первоисточник

Другие новости по теме:

Ученые из MIT обнаружили новый вид реакций термоядерного синтеза.

Ученые создали сверхсильное управляемое магнитное поле, что делает нас на один шаг ближе к использованию энергии термоядерного синтеза

С помощью левитирующего магнита ученые инициировали управляемую реакцию термоядерного синтеза.

Алмазная пуля, разогнанная до скорости 1000 км/сек, может вызвать реакцию термоядерного синтеза.

На китайском токамаке EAST установлен новый рекорд в области термоядерного синтеза

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.