Hitech logo

Чистая энергия

Физики Южной Кореи смогли удержать плазму в 100 млн Кельвина 20 секунд

TODO:
Георгий Голованов9 сентября 2022 г., 09:42

Команда исследователей из Южной Кореи совершила еще один шаг к получению электроэнергии из реакции термоядерного синтеза. Им удалось добиться реакции при температуре в 100 миллионов Кельвина и поддерживать ее на протяжении 20 секунд. Такие высокие показатели в рамках одной реакции физики-ядерщики демонстрируют впервые.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

На протяжении нескольких последних лет ученые пытаются создать надежную реакцию термоядерного синтеза, преобразующую тепло в электричество. Несмотря на значительный прогресс, основная цель остается далекой. Контролировать процесс синтеза все еще сложно — небольшое отклонение приводит к нарушению хода и прекращению реакции. Труднее всего работать с раскаленной до миллионов градусов плазмой, которая левитирует внутри реактора, не соприкасаясь со стенками.

Для удержания горячей плазмы были разработаны два подхода: один называется краевой транспортный барьер и формирует плазму так, чтобы она оставалась в заданных границах. Второй — внутренний транспортный барьер — создает область высокого давления в центре плазмы, которая и удерживает ее. Последний метод и применяют специалисты корейского исследовательского центра KSTAR, рассказывает Phys.org.

Исследователи отмечают, что использование метода внутреннего транспортного барьера позволило увеличить плотность плазмы в большей степени, по сравнению с другими подходами. Чем выше плотность, тем проще генерировать высокие температуры в центре, тогда как по краям температура плазмы, наоборот, снижается, облегчая нагрузку на оборудование.

В последнем проведенном испытании команда сумела сгенерировать температуру плазмы в 100 млн К и удержать реакцию на протяжении 20 секунд. Другие группы либо достигали аналогичных температур, но на более коротком временном интервале, либо достигали того же результата по времени, но при меньшей температуре. Впервые результаты одной реакции оказались столь высокими по обоим показателям.

Следующим шагом ученых из Кореи станет переоснащение лаборатории с заменой ряда компонентов, например, углеродных стенок камеры на вольфрамовые.

Калифорнийский стартап TAE Technologies недавно разогрел плазму в прототипе своего термоядерного реактора до 75 млн градусов Цельсия. Этот результат на 250% превышает целевой показатель, который был установлен компанией для поддержания стабильного термоядерного синтеза с положительным энергобалансом.