Физики назвали лед идеальным топливом термоядерного реактора. Расчеты международного коллектива физиков под руководством Эгемена Колемена, профессора Принстонского университета (США), опубликовало издание Nuclear Fusion.
Обычно ученые в экспериментах по созданию термоядерных реакторов и токамаков используют газообразный водород в качестве основного типа топлива. Международная группа физиков из Принстонского университета уже несколько лет проводит эксперименты на токамаке DIII-D. Ученые проверяют работу одного из ключевых компонентов будущего устройства — системы ввода топлива в реактор.
В ходе исследования ученые представили замену традиционным газовым инжекторам — специальную ледяную пушку, которая может разгонять микроскопические гранулы льда до скорости 1 км/с, после чего уже вводить их внутрь облака из плазмы внутри токамака.
Такой вид топлива позволит увеличить производительность токамака, считают ученые.
В конце прошлого года китайские физики разогрели плазму внутри сверхпроводящей установки East для термоядерного синтеза до 100 млн градусов Цельсия. Это в шесть раз выше температуры солнечного ядра, которое нагревается до 15 млн градусов Цельсия.
Заряженные и нагретые частицы плазмы в токамаке удерживаются при помощи магнитных полей, которые появляются от самой плазмы. Это позволяет обеспечивать постоянный нагрев атомов и удерживать кольцо плазмы на одном месте. При этом ученые в аналогичном немецком токамаке удерживают плазму при помощи магнитных катушек — они делают атомы намного стабильнее, однако, не позволяют нагреть плазму до сверхтемператур.
Недавно стало известно, что в России к 2030 году может появиться гибридный термоядерный реактор. Идея создания гибридного реактора принадлежит российскому ученому Игорю Курчатову. В 1951 году он отметил, что почти вся энергия на Земле (98%) заключена в трех элементах — уране-238, тории и взаимозаменяемых дейтерии и литии. Еще 2% сосредоточены в нефти и газе.