Создан революционный инструмент по контролю плазмы

В токамаке DIII-D энергия и импульс поступают от больших излучателей нейтральных частиц. В прошлом нейтральные лучи использовали ионы, проходящие через напряжение, приблизительно равное 90 000 вольт и пропущенные через камеру с газом для нейтрализации. Но недавние эксперименты показали, что ускорение пучков частиц может создавать или усиливать электромагнитные плазменные волны, которые отбивают частицы от плазмы на стены токамака. Это приводит к потере температуры и разрушению дорогостоящего оборудования.

Решением стало динамическое изменение напряжения, которое сократило бы потери частиц, но максимизировало бы мощность пучка. Запрограммировав заранее нейтральные пучки на определенные колебания напряжения, ученые удержали частицы в плазме и повысили напряжение пучка, чтобы добиться максимальной теплотворной способности.

Изменение метода действия такой системы — это значительное достижение, принимая во внимание размеры и сложность каждого излучателя. Оболочка, вмещающая по 2 излучателя из восьми, величиной с грузовик. Каждый нейтральный излучатель вводит пучок мощностью до 20 МВт, примерно столько потребляют 15 000 домов, пишет Phys.org.

«Этот проект потребовал двух лет тяжелого труда инженеров и физиков, и радостно видеть, что он успешно работает в токамаке DIII-D, — говорит доктор Дэвид Пейс, руководитель проекта. — Теперь мы можем сконцентрироваться на следующем шаге: показать все способы, которыми эти пучки с различным напряжением могут улучшить термоядерный синтез с магнитным удержанием плазмы в токамаках по всему миру».

Новый мировой рекорд по давлению в реакторе токамака установили физики-ядерщики МТИ. Давление плазмы в токамаке Alcator C-Mod достигло двух атмосфер.