Fuze-3 выжала из плазмы фантастическое давление в 1,6 гигапаскалей при запредельной температуре в 11,7 млн °C. Такие условия приближают человечество к мечте о контролируемом термояде.
Компания Zap Energy поделилась результатами тестов своего последнего устройства для управляемого термоядерного синтеза — Fuze-3. Презентация прошла на научной встрече в Лонг-Бич, Калифорния. Установка базируется на технологии Z-пинча со стабилизирующим сдвиговым потоком.
Этот способ подразумевает сжатие раскаленной плазмы путем пропуска через неё мощнейшего электрического разряда. Магнитное поле, возникающее вокруг токового контура, буквально сдавливает плазменное облако, доводя его до экстремальных температур и плотности.
Во время эксперимента ученые смогли разогнать плазму до невиданных ранее значений: температура поднялась выше отметки в 11,7 млн градусов Цельсия, а давление составило впечатляющие 1,6 гигапаскаля. Это достижение стало абсолютным рекордом среди аналогичных установок такого класса.
Высокое давление играет решающую роль в создании эффективных термоядерных электростанций будущего. Чтобы получать больше энергии, чем тратится на запуск процесса, физики стремятся повысить тройное произведение — показатель, учитывающий одновременно температуру, плотность и продолжительность удержания плазмы в реакторе. Именно эти три параметра определяют эффективность термоядерной реакции.
Однако специалисты Zap признают, что для выхода на точку самоокупаемости (момент, когда выход энергии сравняется с затратами на создание условий для реакции) предстоит поднять давление плазмы примерно в десять раз.
Чтобы установить этот выдающийся рекорд, команда инженеров внедрила инновационное решение: в конструкции реактора появился дополнительный третий электрод. Ранее использовалось всего два электрода, обеспечивающих необходимое тепло, однако добиться нужного уровня давления было невозможно.
По словам представителя компании Энди Фрибурна, использование третьего элемента позволило задействовать сразу две системы подачи напряжения, давая инженерам гораздо лучший контроль над поведением плазмы внутри камеры.
Внешне сама установка практически не изменилась, но теперь система действует совершенно иначе благодаря применению двух мощных электрических импульсов вместо одного.
Сейчас коллектив Zap активно трудится над следующим поколением установки Fuze, которую планируют запустить уже ближайшей зимой.