Исследователи объяснили, что для того чтобы управлять процессом термоядерного синтеза и получать экологически чистую энергию, нужно успешно провести целую цепочку действий. К примеру, сначала для этого нужно получить ионизированный сверхгорячий газ — плазму, а затем сделать так, чтобы его частицы могли плавиться и выделять огромное количество энергии. Затем этот газ нужно сжать до такой плотности, чтобы составляющие его частицы начали соединяться друг с другом и образовывать более тяжелые элементы.
Чтобы сделать это, физики используют токамаки — установки в форме пончика, которые удерживают плазму с помощью сильных магнитов разной формы и мощности. Но ошибки в формировании или размещении этих магнитов могут привести к потере плазмы и уменьшению эффективности синтеза.
Ученые из Принстонской лаборатории плазменной физики (PPPL) Министерства энергетики США разработали методику, которая прогнозирует, как токамаки могут реагировать на магнитные ошибки. Эти прогнозы могут помочь инженерам в проектировании установок термоядерного синтеза, чтобы постоянно вырабатывать большое количество энергии.
Для того, чтобы усовершенствовать методику, физики использовали данные трех лет экспериментов на токамаке в США, теоретические расчеты специалистов проекта ITER, а также результаты исследований на токамаках в Южной Корее, Китае, Великобритании и других странах. Исследователи применили эти данные к закону масштабирования, чтобы спрогнозировать, сколько ошибок может возникнуть при работе стандартного реактора.
Новый метод позволил предсказать ошибки точнее, чем раньше. На основе полученных результатов можно быстро подобрать оптимальные параметры синтеза, которые увеличат выработку термоядерного реактора.
Читать также
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное
GitHub заменил термин «мастер» на нейтральный аналог
Появилось сразу два доказательства внеземной жизни. Одно на Венере, другое — неизвестно