Hitech logo

Чистая энергия

Стелларатор W7-X показал возможность удержания плазмы рекордные 360 секунд

TODO:
Георгий Голованов28 октября, 09:30

Международная промышленная группа Thales разрабатывает, помимо авиационной электроники и оборудования для разведки, компоненты экспериментальной установки для получения высокотемпературной плазмы Wendestein 7-X. Этот стелларатор предназначен для изучения и совершенствования технологий управляемого термоядерного синтеза. Недавние испытания гиротрона TH1507U — устройства, обеспечивающего нагрев и стабилизацию плазмы — показали значительный прирост производительности.

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

Для воссоздания в земных условиях термоядерной реакции, происходящей в центре звезд, необходима плазма, разогретая до такого состояния, когда электроны начинают отрываться от атомов. Задачу по удержанию внутри реакторов раскаленной плазмы выполняют реакторы. Ученые разработали несколько типов, основные — токамаки и стеллараторы. Первые уже доказали свою эффективность, но требуют сложной системы токов для поддержания плазмы. Однако, ток может дестабилизировать плазму и не может поддерживать постоянную мощность непрерывно.

Стеллараторы же способны работать непрерывно без поддержания тока. В долгосрочной перспективе преимущество получается существенным. Правда, они еще не доказали, что в состоянии удерживать плазму не хуже, чем токамаки.

Крупнейший экспериментальный стелларатор в мире Wendelstein 7-X оснащен сложной системой внешних катушек для создания магнитного поля, удерживающего плазму. Гиротрон TH1507U играет в этом процессе важную роль: он нагревает и стабилизирует плазму СВЧ-лучами, обеспечивая условия, необходимые для реакции синтеза.

Специалисты Thales вместе с коллегами из Института физики плазмы Общества Макса Планка продемонстрировали значительный успех в разработке производительного гиротрона для W7-X. Мощность устройства достигла 1,3 МВт при частоте 140 ГГц при непрерывной работе на протяжении 360 секунд.

«Мировой рекорд, установленный нашим гиротроном, является значительным шагом вперед к термоядерному синтезу», — сказал Шарль-Антуан Гоффен, вице-президент подразделения Microwave & Imaging Sub-Systems в Thales.

Недавно японские физики провели эксперимент по удержанию плазмы в самом большом в мире сверхпроводящем токамаке JT-60SA. Результат занесен в Книгу рекордов Гиннеса.