Ученые разработали новый метод нагрева плазмы

Группа исследователей Принстонской лаборатории физики плазмы в ходе лабораторных экспериментов смогла создать новый метод нагрева плазмы. Ученые смогли на физическом уровне подавить появление альфвеновских неустойчивостей в токамаках.




Как сообщает издание Physical Review Letters, этого удалось добиться благодаря введению дополнительного пучка нейтральных частиц в плазму. Это дает эффект устойчивости, что значительно увеличивает энергию как на термоядерных реакторах.
Исследователи добавили, что токамаки чаще всего применяются для сохранения высокоэнергетической плазмы с применением тороидальных магнитных полей. Обычно ученые используют этот способ для наблюдения за процессом слияния легких ионов, которые играют одну из первых ролей в термоядерном синтезе.
Помимо магнитного поля, токамаки формируют электрический ток в плазме нагревая ее до нужных температур. Самый крупный токмак на данный момент расположен во Франции. Эксперименты начнутся с 2025 года. Ученые поняли, что благодаря дополнительному потоку нейтральных частиц в плазме удерживается магнитное поле, после чего образуются альфвеновские волны.
Именно за счет введения пучков альфвеновских частиц в плазме стабильно удерживается необходимая температура. Работающие на токамаке NSTX-U ученые еще в 2015 году установили специальный модуль, который осуществляет данный процесс. При помощи изменения угла ввода частиц эксперты добились перераспределения ионов.