Плазму для ядерного синтеза предложили нагревать, как еду в микроволновке

Альтернативный подход позволит создать компактные и экономичные токамаки, полагают авторы исследования.

Ученые из Принстонской лаборатории физики плазмы, компании Tokamak Energy и Университета Кюсю в Японии предложили проект компактной сферической пилотной установки термоядерного синтеза, которая нагревает плазму, используя только микроволны. Отказ от традиционных способов поддержания температуры упростит проектирование и снизит стоимость компактных установок для ядерного синтеза.

Обычно сферические токамаки используют для нагрева плазмы массивную катушку из медной проволоки — соленоид, расположенный около центра установки. Новый подход исключает омический нагрев и подходит для компактных установок, в которых нет места для крупных магнитных катушек.

Если нам не придется включать омическую нагревательную спираль, мы сможем спроектировать машину, которую будет проще и дешевле построить.

Масаюки Оно, главный научный сотрудник Принстонской лаборатории физики плазмы

Микроволны будут генерировать гиротроны, расположенные снаружи токамака и направленные в сторону его центра. Принцип напоминает работу микроволновых печей. Когда гиротроны испускают волны заданной частоты в плазму, они и запускают ток, и нагревают материал.

В своей работе исследователи смоделировали разные режимы работы, варианты расположения гиротронов и направления излучения, чтобы показать, что энергии микроволн хватит, чтобы нагревать и удерживать температуру плазмы в токамаке.

Моделирование нагрева — часть проекта, усовершенствованного сферического токамака STAR. Владимир Шевченко, соавтор статьи и старший технический консультант Tokamak Energy, сказал, что в конце следующего года планирует провести эксперименты в термоядерном реакторе компании ST40, чтобы проверить результаты моделирования и подтвердить возможность такого нагрева плазмы.

Другие системы нагрева имеют очень, очень серьезные проблемы. Я вижу в предлоеженном варианте будущее систем нагрева токамаков.

Владимир Шевченко, старший технический консультант Tokamak Energy

Читать далее:

Google сделал заявление после замедления YouTube в России

Окончательно: ученые нашли самую древнюю галактику во Вселенной

Китайский левитирующий поезд впервые испытали в вакуумном тоннеле

На обложке: реактор типа токамак. Фото: Flickr, aglet, CC BY-NC 2.0

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Клонированный хорек впервые родил здоровых детенышей
Наука
SpaceX испытает дозаправку ракеты на орбите, объявило НАСА
Космос
Открыта стремительно растущая черная дыра: она меняет представления ученых
Космос
На орбиту вывели первый спутник из дерева: зачем это нужно
Космос
Одно из библейских чудес Иисуса Христа объяснили
Наука
Биологи случайно нашли животное, которое стареет в обратном направлении
Новости
Ученые назвали вариант для идеального свидания: оно поможет сблизиться
Наука
Apple назвала дату выхода iOS 18.2 с ChatGPT 
Новости
Новые правила блокировки в соцсети Х разозлили пользователей
Новости
В России хотят запретить соцсети для подростков и детей: как это будет работать
Новости
Астрономы обнаружили загадочный объект, мерцающий как фейерверк
Космос
Ученые выяснили, как перерыв в тренировках влияет на силу
Наука
Посмотрите на самый южный действующий вулкан на Земле из космоса
Космос
Алгоритм MIT определяет причины и последствия в сложных системах
Наука
Искусственный интеллект ответит, кто победил на выборах в США
Новости
Разработан «фитнес-трекер» для отдельных клеток
Наука
В Национальном центре «Россия» открылся симпозиум «Создавая будущее»
Новости
Посмотрите на странные фото Земли из космоса с расстояния 2 млн километров
Космос
WhatsApp выкатил обновление: оно упростит работу с чатами
Новости
Следы темной материи можно найти на кухне: ученые рассказали, как это сделать
Наука