Кейсы

Литий предотвращает охлаждение плазмы в токамаке

Далее

Ученые Принстонской лаборатории плазменной физики при Министерстве энергетики США нашли способ усовершенствовать термоядерную реакцию, покрыв стенки токамака литием. Впервые удалось сохранить равномерно высокую температуру плазмы в центре и по краям.

Эксперименты показали, что литиевое покрытие позволяет сохранять постоянную температуру как в раскаленном центре плазмы, так и по краям, которые обычно охлаждаются. Физики подтвердили выдвинутые ранее теоретические предположения о том, что литий способен предотвратить контакт частиц плазмы с холодными стенками токамака.

Установки для термоядерной реакции работают при температуре почти 100 миллионов градусов Цельсия. Однако края плазмы, находящиеся в нескольких метрах от раскаленного центра, обычно относительно «прохладные» — несколько тысяч градусов. «В этом эксперименте впервые было экспериментально показано, что края плазмы могут оставаться горячими благодаря ограничению рециркуляции», — говорит Деннис Бойл, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letters.

Elle Starkman / PPPL Office of Communications

Предотвращение охлаждения плазмы сокращает объем наружного обогрева, необходимого для поддержания температуры достаточно высокой для того, чтобы термоядерная реакция произошла, позволит эффективнее использовать реактор. Другими словами, если края плазмы будут горячими, ее объем увеличится, а также снизится нестабильность удержания плазмы.

Ученые провели серию экспериментов, использовав твердый литий, но покрытие из жидкого даст тот же результат, считает Бойл. Жидкий литий не только абсорбирует горячие частицы, но и не изнашивается и не трескается под их воздействием, что позволяет сохранить стенки токамака в целости — еще один важный критерий эффективности термоядерного синтеза, сообщает Phys.org.

Рэй Курцвейл: «Математика человеческого мышления стала понятной»

По мнению специалистов Центра изучения плазмы и термоядерного синтеза МТИ, практическое применение термоядерной энергии — вполне достижимая цель, нужно только преодолеть некоторые технологические сложности. При должном финансировании термоядерные электростанции появятся уже к 2030 году.

Загрузка...