Нестабильность плазмы вызвана глобальными альвеновскими модами (GAE), волнообразными помехами, которые мешают реакции синтеза. Их источником являются те же пучки нейтральных частиц, которые нагревают плазму. Из-за воздействия ионов GAE повышается и производит противоположный эффект, охлаждая плазму и прекращая термоядерную реакцию.
Решение, предложенное физиками, заключается в применении второго распылителя, пучки которого направлены под более высоким питч-углом в направлении, примерно параллельном магнитному полю, сдерживающему горячий газ. Благодаря им повышается плотность ионов и меняется их распределение в плазме, что не позволяет GAE сформироваться и распространиться по плазме. Открытие ученых, которое было подтверждено в процессе компьютерной симуляции, способно повысить стабильность плазмы в реакторе международного проекта ITER и помочь ему выработать в 10 раз больше энергии, чем будет потрачено на осуществление термоядерной реакции, пишет Phys.org.
«Эта реакция демонстрирует возможность подавления GAE всего лишь небольшим объемом энергетических частиц, — говорит Эрик Фредриксон, главный автор статьи, опубликованной в Physical Review Letters. — Она вселяет уверенность в том, что при ее использовании могут быть сделаны корректные прогнозы стабильности работы реактора ITER».
Eva — самый доступный по цене промышленный робот
Кейсы
Еще один шаг в том же направлении сделали физики Принстонской лаборатории несколько месяцев назад, разработав метод, снижающий охлаждение плазмы по краям. Покрыв стенки токамака литием, они ограничили рециркуляцию частиц и смогли добиться равномерной температуры.