Huanliu-3 (HL-3) считается китайским экспериментальным термоядерным реактором «следующего поколения». Чтобы вырабатывать энергию с помощью ядерного синтеза, в таких реакторах токамака (тороидальная установка для магнитного удержания плазмы) производится плазма температурой более ста миллионов градусов Цельсия. Поскольку технология имитирует то, что происходит на Солнце, термоядерные реакторы в Китае прозвали «искусственным солнцем».
HL-3. Фото: Китайская национальная ядерная корпорация HL-3 — один из токамаков, которые Китай также предоставляет исследователям из других стран. После того, как состоялся первый раунд совместных экспериментов на HL-3, Китайская национальная ядерная корпорация сообщает о прорыве.
Исследователи обнаружили усовершенствованную структуру магнитного поля. Это было достигнуто впервые и стало важной вехой на пути к ядерному синтезу, готовому к серийному производству, сообщает портал CGTN.
Никаких подробностей об открытии не сообщается. Можно предположить, что эти структуры способны создавать стабильное магнитное поле, не влияющее на работу плазмы.
Магнитное поле необходимо, чтобы удерживать плазму от стенок реактора. Поскольку это более 100 млн градусов, любой материал расплавится и, таким образом, разрушится реактор.
Поскольку горячая плазма имеет пики энергии, для их предотвращения необходимо использовать относительно сильное магнитное поле. Это, в свою очередь, снижает выход плазмы из реактора.
Исследовательская группа Принстонского университета пытается решить эту проблему с помощью искусственного интеллекта. Он распознает закономерности в плазме и динамически регулирует магнитное поле, чтобы предотвратить пики энергии только тогда, когда они действительно возникают.
Прорыв с HL-3 может пойти в том же направлении. Новая структура могла бы предотвратить пики мощности в плазме, но оказать меньшее негативное влияние на производительность реактора. Если эта структура применима к токамакам в целом, эти знания можно будет использовать для улучшения будущих реакторов. Эффективный контроль над плазмой считается одной из самых больших проблем в области ядерного синтеза и проблемой, которую необходимо решить, прежде чем термоядерные электростанции смогут начать регулярную работу.
В нынешних экспериментах с HL-3 были задействованы 17 научно-исследовательских институтов, в том числе из Франции и Японии. И наоборот, Китай участвует в проектах ядерного синтеза в других странах. В их число входит экспериментальный реактор ИТЭР, который сейчас строится во Франции. Китай построит и установит модуль вакуумной камеры для ИТЭР.