Ученые из Института физики плазмы им. Макса Планка (IPP) в процессе работы на токамаке ASDEX Upgrade в Гархинге (недалеко от Мюнхена) сделали открытие, которое может привести к созданию более компактных термоядерных реакторов и повышению мощности реакторов без увеличения размеров сосуда для плазмы.
В экспериментах они показали, что плазменный жгут можно приблизить к стенкам камеры без риска их повреждения.
В современных проектах реакторов токамаков, жгут плазмы температурой свыше 100 млн °C удерживается сравнительно далеко от стенок. В случае реактора ASDEX Upgrade, от края плазмы до дивертора всегда было не менее 25 см. Теперь ученые показали, что это расстояние можно уменьшить до менее чем 5 см.
Сделанное открытие заключается в том, что обнаружился эффект повышенного преобразования тепла от границ плазменного жгута в излучение в ультрафиолетовом диапазоне. Если открытие будет подтверждено, появится возможность создавать условия для более точного управления краями плазмы, включая повышенное преобразование тепла в УФ-излучение – это так называемый излучатель точки X (сокращенно XPR), который кроме УФ-излучения испускает также видимый свет в синем спектре.
Эффект возникает, когда в плазму добавляют немного примеси (часто это может быть азот). Эффект является управляемым и может стать средством для контроля падающей на дивертор мощности. Управляемая добавка примесей в плазму наряду с магнитной клеткой удерживает стенки дивертора от перегрева и разрушения.
«Излучатель точки X возникает в магнитных клетках особой формы, когда количество добавленного азота превышает определенное значение, — рассказал один из авторов исследования. – Такие примеси дают нам несколько худшие свойства плазмы, но если мы установим излучатель точки X в фиксированное положение, изменяя подачу азота, мы сможем проводить эксперименты на более высокой мощности, не повреждая устройство/дивертор».
Ранее LIVE24 сообщало, что общество получает от киноиндустрии то, что хочет.