Добавление бора прямо в плазму подняло эффективность термоядерных реакторов

Физики из США вместе с коллегами из Японии обнаружили при помощи стелларатора LHD, что элемент бор значимо повышает способность некоторых устройств термоядерной энергии удерживать тепло, необходимое для осуществления реакции термоядерного синтеза. Результаты их исследования впервые демонстрируют новый режим работы этого типа реакторов.

Введя крошечные гранулы бора в плазму стеллатора Large Helical Device (LHD), расположенного в Японии, физики добились улучшения показателей работы реактора термоядерного синтеза: турбулентные вихри и воронки уменьшились, показатель удержания температуры плазмы, от которого зависит эффективность реакции, повысился, сообщает EurekAlert.

«Мы наблюдали этот эффект весьма отчетливо, — сказал физик Федерико Несполи, ведущий автор опубликованной в журнале Nature статьи. — Чем больше энергии мы вкладываем в плазму, тем больше прирост температуры и удержания, что было бы идеально для реальных условий реактора».

Хотя бор давно используют в строительстве стенок токамаков и для улучшения удержания плазмы, до сих пор ученые не наблюдали такого существенного снижения турбулентности и роста температуры в той степени, который отметили авторы этого исследования. Вдобавок, отсутствовали опасные всплески тепла и частиц — так называемые моды на краю плазменного шнура (Edge Localized Modes), возникающие в токамаках и стеллаторах.

Возможно, причина повышения эффективности удержания плазмы в LHD — результат снижения неустойчивости градиента ионной температуры, которая вызывает турбулентность и утечку плазмы.

Впереди у команды исследователей новый раунд экспериментов, который сможет дать ответ, сохранится ли наблюдаемый эффект при увеличении плотности плазмы и тепловой мощности. Также ученые намерены выяснить, будет ли угольный порошок работать так же хорошо, как бор.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 3.5 (2 votes)
Источник(и):

ХайТек+