Новый подход к созданию компактного термоядерного реактора при помощи жаропрочных сверхпроводящих магнитов стал возможен благодаря исследовательской программе, начатой в MIT в этом году. Инновационная конструкция, в отличие от обычных, обладает важной особенностью — она позволяет открывать внутренний отсек аппарата и заменять важные детали, пишет MIT News.

По словам профессора Денниса Уита, руководителя проекта, идея состоит в том, что жар изнутри термоядерного реактора сравним с выхлопной системой автомобиля. Если сделать «выхлопную трубу» намного длиннее и шире, лишнее тепло будет выходить гораздо эффективнее. Но для этого нужно провести комплексный анализ и оценить десятки разнообразных факторов.

Большая часть энергии внутри реактора излучается в виде нейтронов, нагревающих материал, окружающий плазму. Но есть еще около 20% энергии, которая должна как-то рассеиваться, чтобы не расплавить реактор. Ни один материал не может выдержать жара плазмы внутри термоядерного реактора, поэтому ее удерживают мощные магнитные поля, не давая вступить в контакт со стенками. Обычно отводом тепла занимаются так называемые диверторы, но их недостаточно для новых, компактных станций.

Конструкция компактного реактора, который разрабатывают в MIT, позволяет временно удалять часть магнитов для техобслуживания. Это открывает возможность доступа к внутренним отсекам и позволяет разместить второстепенные магниты внутри основных катушек, а не снаружи. Таким образом, значительно сокращается размер реактора.

Проведя расчеты, студенты под руководством профессора Уита разработали длинные и крупные диверторы, более эффективно контролирующие температуру плазмы.

Профессор считает это исследование революционным, поскольку оно открывает множество вариантов оптимизации конструкции термоядерного реактора.  

Метод стабилизации термоядерной плазмы открыли в Принстонской лаборатории. Физики разобрались в процессе «пульсации магнитного потока», который помогает магнитному полю сдерживать раскаленный заряженный газ.