Сегодня 23 апреля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Британский компактный токамак с камерой размером с тумбочку установил рекорд по нагреву плазмы

Международная группа учёных сообщила о рекордном достижении для так называемых сферических токамаков (spherical tokamak, ST). На установке ST40 британской компании Tokamak Energy с рабочей камерой размером около 80 см в поперечнике был поставлен рекорд по разогреву ионов в плазме. Достигнута температура в 100 млн °C — это абсолютный максимум для сферических токамаков и критический порог для запуска реакции термоядерного синтеза.

 Источник изображения: Tokamak Energy

Из истории создания установки ST40. Источник изображения: Tokamak Energy

Кроме сотрудников Tokamak Energy в работе приняли участие исследователи из Принстонской и Ок-Риджской национальных лабораторий в США и Института исследований энергетики и климата из Германии. О результатах расказано в журнале Nuclear Fusion.

Сферические токамаки выгодно отличаются от обычных токамаков-пончиков своей формой, которая делает их более компактными. Плазма в сферических токамаках удерживается ближе к сердцевине рабочей камеры. Это усложняет конфигурацию удерживающих плазму магнитов (электромагнитного поля), но зато снижает габариты термоядерных реакторов. Меньшие размеры положительно сказываются на стоимости установок и скорости их окупаемости.

В прошлом году компания Tokamak Energy сообщала о достижении температуры плазмы 100 млн °C, но без уточнения, какой именно. Дело в том, что при нагреве до таких величин электроны срываются со своих орбит вокруг атомов и плазма представляет собой потоки более горячих электронов (они банально легче и нагреваются до более высоких температур) и ионов, нагретых до меньших температур. Но до целевой температуры нам надо нагреть именно ионы, иначе они не начнут сближаться до начала сильного взаимодействия между ними, и реакции синтеза не произойдёт. В опубликованной работе учёные показали, что они добились этого именно для ионов рабочего вещества.

 Визуализация нового проекта. Источник изображения: Tokamak Energy

Визуализация установки ST80-HTS. Источник изображения: Tokamak Energy

На опытной установке поддержка температуры ионов на уровне 100 млн °C или 8,6 килоэлектронвольт (КэВ), если говорить о её энергетическом выражении, продолжалась всего 150 мс. Достигнуто это за счёт множественных оптимизаций в работе установки. Большего возможности сферического токамака ST40 просто не позволяют (что вы хотите от компактной установки?). Для достижения более высоких температур ионов в плазме и более длительного удержания её на максимальных отметках будет построена новая установка — ST80-HTS. Начало строительства ожидается в 2024 году, и это станет новой страницей в истории продвижения к безопасной, чистой и неисчерпаемой энергии.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Первому видео на YouTube «Я в зоопарке» сегодня исполнилось 20 лет 12 мин.
Clair Obscur: Expedition 33 рискует оказаться в тени The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered, но очаровала критиков 21 мин.
«М.Видео-Эльдорадо» подвела итоги первого квартала 2025 года — российские игроки продолжают выбирать GTA V 2 ч.
Роскомнадзор призвал бизнес признаться в утечках персональных данных и сэкономить на штрафах 2 ч.
Bethesda подарила копии The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered всем разработчикам Skyblivion и пообещала не закрывать проект 3 ч.
«Базис» представляет обновленный Basis Dynamix Cloud Control для комплексного управления облачной инфраструктурой 4 ч.
Локализаторы Starfield перевели The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered на русский язык — русификатор уже доступен 4 ч.
Grok научился «видеть» окружающий мир 4 ч.
Meta может потерять $7 млрд из-за новых пошлин Трампа против Китая 8 ч.
OpenAI готова купить браузер Chrome, если Google обяжут его продать 10 ч.