Физикам из Института ядерной физики имени Будкера удалось в 1,6 раза увеличить плотность плазмы в магнитной открытой ловушке с помощью магнитного поля с винтовой симметрией. Поток истечения вещества при этом уменьшился в десять раз. О своем успехе ученые рассказали в статье, попавшей на обложку журнала Journal of Plasma Physics, а также в пресс-релизе Института.
Авторы проводили свое исследование на экспериментальной установке СМОЛА (Спиральная Магнитная Открытая Ловушка), которую можно представить себе в виде бутылки для плазмы с двумя горлышками. Одним из преимуществ открытых систем по сравнению с ловушками замкнутого типа (токамаками), к которым, например, относится строящийся ныне ИТЭР, стала возможность достичь высокого параметра отношения давления плазмы к давлению магнитного поля. Но при этом плазма может вытекать из концов ловушки.
Для борьбы с этой проблемой ученые устанавливали магнитную винтовую пробку, которая возвращала плазму обратно в центр ловушки. Для увеличения плотности плазмы им также потребовалось оптимизировать параметры ее источника, а также конфигурацию магнитного поля. В будущем физикам из Института ядерной физики имени Будкера предстоит применить эти наработки для удержания плазмы, подходящей для управляемого термоядерного синтеза.
Ранее мы уже рассказывали, как проект NIF добился превышения термоядерной мощности над мощностью нагрева мишени лазерами, и разбирались, что именно сделали ученые из Ливерморской лаборатории.