Китайским физикам впервые удалось на практике доказать то, что раньше существовало лишь в теории: термоядерная плазма способна существовать в так называемом «безлимитном режиме» (density-free regime).
Эксперименты на сверхпроводящем токамаке EAST показали, что реактор может стабильно работать даже тогда, когда плотность плазмы значительно перешагивает через привычные эмпирические барьеры.
Для мировой энергетики это, пожалуй, поворотный момент — шаг, приближающий нас к управляемому термоядерному синтезу куда быстрее, чем ожидалось.
Читайте: Немецкий Wendelstein 7-X бьёт рекорды на пути к чистой энергии
Обход ограничения Гринвальда
Долгое время считалось, что плотность плазмы упирается в жёсткий потолок — предел Гринвальда.
Однако группа исследователей под началом профессора Чжу Пина (Хуачжунский университет науки и технологии китая) фактически опровергла эту аксиому, сумев «разогнать» плотность без риска возникновения разрушительных не стабильностей.
«Наши результаты — это не просто цифры, а вполне конкретный, масштабируемый маршрут для повышения пределов плотности в токамаках и реакторах следующего поколения», — подчёркивает профессор Чжу.
Физика процесса здесь неумолима: чтобы запустить реакцию синтеза дейтерия и трития, плазму нужно раскалить до 150 млн градусов (около 13 кэВ). В таких условиях мощность реакции растёт пропорционально квадрату плотности топлива.
Хочешь больше энергии — сжимай сильнее. Но вот загвоздка: в обычных сценариях, как только плотность превышает критическую отметку, удержание плазмы срывается, и реактор глохнет. Китайский эксперимент разорвал этот порочный круг.
Механизм «безлимитного» режима
В основе успеха лежит концепция с непростым названием PWSO — самоорганизация взаимодействия плазмы и стенки.
Любопытно, что инженеры EAST применили хитроумную комбинацию: они филигранно регулировали давление газа на старте и одновременно использовали электронно-циклотронный резонансный нагрев.
Это позволило «договориться» с плазмой и оптимизировать её взаимодействие со стенками камеры с самых первых секунд разряда.
Такой подход дал немедленный результат, накопление примесей минимизировали, а потери энергии удалось существенно сократить.
В итоге плазма вышла на рабочие параметры плотности ещё на стадии запуска и, войдя в теоретический режим PWSO, сохраняла стабильность там, где классическая наука предрекала коллапс.
Гонка за рекордом
Нынешний успех — лишь очередная глава в истории установки EAST, которую не зря окрестили китайским «искусственным солнцем».
Всего год назад, в январе 2025-го, реактор заставил говорить о себе весь мир, удерживая плазму в режиме высокого конфайнмента (H-mode) рекордные 1066 секунд. Для сравнения, в 2023 году пределом мечтаний были 403 секунды.
Преодоление тысячесекундного рубежа многие эксперты называют «точкой невозврата», доказывающей, что коммерческие термоядерные станции — это не фантастика, а вопрос времени.
Глобальная цель проекта остаётся неизменной: приручить процессы, происходящие внутри Солнца, и подарить человечеству действительно чистый и неисчерпаемый источник энергии.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU