В Петербурге нашли способ сделать термоядерные реакторы намного безопаснее

Ученые сообщили о результате, который может пов...

freepik.com

Учёные Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого сообщили о результате, который может повысить безопасность будущих термоядерных реакторов. Впервые экспериментально показано, где именно внутри тороидальной установки возникают альфвеновские колебания плазмы и как по-разному локализуются их типы и гармоники. Об этом рассказали в пресс-службе СПбПУ со ссылкой на данные, представленные ТАСС.

Руководитель лаборатории «Диагностика высокотемпературной плазмы» Физико-механического института СПбПУ Александр Яшин отметил, что исследователям удалось не только зарегистрировать альфвеновские волны в реальном эксперименте, но и установить, что их различные моды существуют в разных областях плазмы. Ранее такие особенности описывались преимущественно в теории.

Эксперименты проводили на сферическом токамаке «Глобус‑М2» Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе. В токамаках плазма с экстремально высокой температурой удерживается магнитным полем и не должна касаться стенок, что критически важно для сохранности установки. Альфвеновские волны — колебания, распространяющиеся вдоль магнитных силовых линий, — играют двойственную роль: они участвуют в переносе энергии, но при этом могут ускорять утечку высокоэнергетических частиц и провоцировать выбросы плазмы.

Для крупных международных проектов вроде ITER уровень таких потерь строго ограничен. Неконтролируемые альфвеновские колебания способны вывести утечки частиц и тепла за допустимые рамки, что ставит под угрозу стабильность работы реактора и сохранность его внутренних элементов.

Авторы исследования подчёркивают, что понимание точной локализации альфвеновских колебаний даёт возможность в будущем создавать системы активного контроля и подавления опасных мод. Это может снизить потери энергии и уменьшить нагрузку на стенки камеры, что рассматривается как один из ключевых условий для безопасной и устойчивой работы термоядерных электростанций нового поколения.

Читайте также: