«Пещера» внутри токамака защитит термоядерный реактор от перегрева

Пары с жидким металлом помогут охладить плазму для защиты стенок термоядерного реактора. Об иссл

Исследователи из Принстонской лаборатории физики плазмы предложили решение для управления интенсивным теплом, выделяемым в термоядерных реакторах. Моделирование показало, что «пещера» из паров лития и пористой стенки, обращенной к плазме защитит токамак от экстремальных температур, создаваемых плазмой.

С помощью компьютерного моделирования физики определили оптимальное место для пещеры с парами лития: около дна токамака, рядом с центральной колонной. Идея пещеры заключается в том, чтобы удерживать литий в пограничном слое вдали от горячей, плавящейся плазмы ядра, но вблизи избыточного тепла, объясняют ученые.

Оптимальная область для размещения пещеры с жидким литием в центральной области токамака. Изображение: Andrei Khodak, PPPL

Такое стратегическое размещение позволяет парам лития эффективно рассеивать тепло из области частного потока, которая отделена от основной плазмы, не нарушая при этом высокую температуру плазмы. Улавливая и нейтрализуя избыточное тепло до того, как оно достигнет стенок токамака, литиевая паровая пещера обеспечивает защиту устройства.

Идея использования паров лития для охлаждения плазмы была предложена учеными Принстонской лаборатории физики плазмы несколько десятилетий назад. Но в первых экспериментах исследователи считали, что литий лучше всего разместить в «металлической коробке» с отверстием наверху. В такой коробке плазма будет течь в зазор, чтобы литий мог рассеивать тепло плазмы, прежде чем достичь металлических стенок.

В течение многих лет мы думали, что нам нужна полноценная четырехсторонняя коробка, но теперь мы знаем, что можем сделать что-то гораздо более простое.

Эрик Эмди, соавтор исследования

Новая обтекаемая структура не только оптимизирует путь испаряющегося лития, улучшая его способность поглощать тепло, но и упростит конструкцию устройства, делая его практичным и экономичным.

Помимо пещеры с парами лития ученые PPPL предложили альтернативное решение по управлению теплом: пористую стену, обращенную к плазме. Эта инновационная стенка позволяет жидкому литию течь непосредственно на поверхность, подверженную воздействию плазмы, обеспечивая целенаправленное охлаждение именно там, где это больше всего необходимо.


Читать далее:

Квантовый мир оказался еще более странным: как новое явление меняет физику

«Ртутная бомба» несется реками Арктики и угрожает миллионам людей

Нейросеть для создания видео теперь бесплатная: на что она способна

Иллюстрация на обложке: Eric Emdee and Kiran Sudarsanan, PPPL

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Контур.Толк запускает бесплатную версию для онлайн-встреч без ограничений по времени
Технологии
Starship довезет пассажиров из Европы в США за полчаса на скорости 27 000 км/ч
Новости
Новое приложение для видеокарт GeForce от Nvidia уже доступно для скачивания
Новости
Rutube упростил подачу сведений о блогерах в Роскомнадзор
Новости
Бюджетный термоядерный реактор смог удержать плазму при 300 000 °С 
Новости
Посмотрите на картину робота-художника: ее продали 1 000 000 долларов
Новости
Илона Маска назначили в Белый дом: какие планы у миллиардера в правительстве Трампа
Новости
Ученая вылечила собственный рак с помощью вирусов из лаборатории
Наука
Платформу китайского гуманоидного робота открыли для всех разработчиков
Новости
Серферов от нападения гигантских акул защитят светодиодами
Наука
Физики создают «световые ураганы», чтобы ускорить передачу данных
Наука
Астрономы усомнились во влиянии темной материи в формировании галактик
Наука
Нейроны растут в четыре раза дальше во время тренировки, выяснили в MIT
Наука
Скорость потепления пересмотрели: мир на грани ограничений Парижских соглашений
Наука
Робот-хирург научился оперировать после просмотра видео
Новости
Найден «межзвездый туннель» от Солнечной системы к соседней звезде
Космос
Стартовал конкурс на открытие центра развития промышленной робототехники
Иннополис
Магнитные мышцы для роботов держат вес в 1000 раз больше собственного
Новости
LG показала гибкий дисплей: он растягивается на 50%, складывается и скручивается
Новости
Уран оказался не таким, как считали ученые
Космос