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
Физики придумали, как раскрыть тайну темной материи
Космос
Ученые рассказали, как экстремальный холод влияет на сон
Наука
Марсианский метеорит раскрыл тайны воды на Красной планете
Космос
Хакеры удаленно взломали компьютер, используя соседний Wi-Fi
Новости
«Уэбб» заснял три огромные «невозможные» галактики
Космос
Телескоп запечатлел столкновение галактик на скорости 3,2 млн км/ч
Космос
Укус вместо укола: создана вакцина от малярии, распространяемая комарами
Наука
Физики определили форму отдельного фотона
Наука
Создатели ChatGPT планируют выпустить собственный браузер
Новости
Плотность промышленных роботов в мире удвоилась за семь лет
Новости
В Гибралтаре нашли «фабрику», на которой неандертальцы варили клей
Наука
Nvidia раскрыла, какие товары компании будут в дефиците и когда
Новости
Посмотрите на первое в истории фото звезды из другой галактики
Космос
Чрезвычайно молодую планету нашли у звезды с «кривым» диском
Космос
Предложен способ навигации дронов без GPS: по «отпечаткам рельефа»
Новости
Ученые раскрыли тайну гигантских черных дыр ранней Вселенной
Космос
Microsoft и Atom Computing выпустят коммерческий квантовый компьютер в 2025 году
Новости
Создан робот-голубь, который летает как настоящая птица
Наука
На страницах тысячелетнего Голубого Корана нашли скрытый текст
Наука
Уязвимость ИИ: типы атак LLM-injection и способы защиты от них
Технологии