Физики нашли объяснение быстрой утечке энергии из плазмы термоядерного реактора

Исследователи из Национального института термоядерного синтеза Японии совершили прорывное открытие, объяснившее механизм катастрофических потерь энергии, которые десятилетиями мешали эффективному удержанию плазмы. Как сообщает портал New-Science.ru, эксперименты проводились на крупнейшем в мире сверхпроводящем устройстве — Большом спиральном устройстве. Долгое время главной проблемой термоядерного синтеза оставались колоссальные утечки тепла, природа которых не укладывалась в существующие научные рамки.

Тепло из центральной части плазмы, разогретой до температур свыше ста миллионов градусов, практически мгновенно рассеивалось к холодным краям реактора. Этот феномен вступал в прямое противоречие с классическими физическими моделями, предсказывавшими медленную диффузию, и делал стабильное сохранение энергии крайне трудной задачей. Японским физикам удалось обнаружить виновника этих потерь — особый, ранее не учитывавшийся тип турбулентности, действующий как посредник в передаче энергии.

Для объяснения процесса ученые применили спортивную аналогию. Ранее наука могла описать лишь «бегущую игру» — медленный и постепенный перенос тепла вихрями. Новое исследование доказало существование «паса»: специальная турбулентность за ничтожные доли секунды создает прямую связь между удаленными зонами, моментально перебрасывая тепло из ядра к периферии, подобно точному дальнему броску в американском футболе.

Чтобы зафиксировать этот быстротечный процесс, специалисты использовали сверхкороткие импульсы нагрева и диагностику, способную улавливать изменения за микросекунды. Опыты показали четкую закономерность: чем короче и интенсивнее импульс, тем сильнее активируется турбулентность-посредник и тем быстрее происходит потеря тепла. Теперь, зная конкретный механизм, инженеры могут искать способы подавить этот эффект, что станет критически важным шагом к созданию работоспособного термоядерного реактора.

Оригинал статьи на сайте.

Читайте также:

Религиовед объяснила выбор даты для празднования католического Рождества

Герман Греф предложил разрешить расчеты в стейблкоинах внутри России

Древняя фреска Христа в Турции может стать сенсацией для верующих туристов

Хокинг предупреждал, что ИИ угрожает существованию людей как вида

Конгресс призвал предоставить Трампу гибкие варианты на случай ядерной войны