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
Посмотрите на рассвет над Андами: эти фото сделали из космоса
Космос
«Осколок инопланетного корабля» проверили в США: что выяснили ученые
Космос
В России разработали первый детектор для синхротрона СКИФ
Новости
Суперкомпьютер на основе NVIDIA и AMD запустили в работу: его мощность достигнет 500 Пфлопс
Новости
Китай научился засекать стелс-дроны с помощью спутников Starlink
Наука
Поведение ChatGPT вызвало тревогу у пользователей: что происходит
Новости
Темную материю предложили искать, наблюдая за колебаниями Марса
Космос
Суд ЕС отменил антимонопольный штраф в 1,5 млрд евро, наложенный на Google
Новости
Автоматическая установка произвела кислород из лунного грунта
Космос
Разработали «умный чокер», который помогает говорить людям без голоса
Новости
Анализ скелетов показал, когда подростки неолита достигали полового созревания
Наука
«Способную рассуждать» нейросеть OpenAI поймали на манипуляциях и лжи
Новости
Самый емкий в мире аккумулятор на 8 МВт·ч поместился в контейнер
Новости
Крупнейший в мире маховичный накопитель энергии заработал в Китае
Новости
Аналог Starlink создают в России: сколько будет стоить проект
Космос
Скоро в России начнут маркировать видеоигры: как и зачем это нужно
Новости
VK запускает платформу для создания ИИ без навыков программирования
Новости
Клетки рака перепрограммировали для борьбы с опухолями
Наука
Инженер-любитель собрал машину с двумя двигателями от самолета
Новости
Пациент с нейрочипом управляет голосовым помощником силой мысли
Наука