На шляху до ядерного синтезу: вперше у світі плазму утримували за допомогою маглеву

Стартап OpenStar Technologies из Новой Зеландии впервые в мире удерживал плазму с температурой 1 000 000 °C с помощью сверхпроводящего магнита весом в 1,5 тонны. Компания позиционирует это, как еще один перспективный путь к коммерческому термоядерному синтезу.

Магнит бесшумно парил внутри вакуумной камеры шириной 5 м. Прототип стоимостью в $10 млн под названием «Junior» демонстрировал уникальную архитектуру будущего поколения реакторов. В компании отмечают, что конфигурация с левитирующим диполем обеспечивает явные преимущества в стабильности и удержании плазмы. В OpenStar Technologies убеждены, что это делает технологию перспективной для коммерческого производства термоядерной энергии.

Продемонстрировав возможность управления и левитации тяжелого магнита при одновременном удержании перегретого газа, инженеры выполнили одно из ключевых условий данной архитектуры реактора. Магнитное поле призвано удерживать плазму на месте, что необходимо для устойчивого ядерного синтеза. Хотя данный прототип пока не производит больше энергии, чем потребляет, стабильность магнита остается одним из ключевых условий для дальнейшего совершенствования технологии.

Эта конфигурация реактора отличается от конструкций большинства токамаков, используемых в международных проектах по термоядерному синтезу. В токамаках для управления плазмой используются большие внешние катушки, а в варианте с левитирующим диполем внутри облака плазмы размещается сверхпроводящий магнит. Такое размещение имитирует магнитные структуры, обнаруженные вокруг таких планет, как Юпитер. Исследователи стремятся устранить источник тепловых потерь и заставить плазму оставаться стабильной, избавившись от механических опор, которые в первоначальном варианте удерживали магнит.

Физические структуры обычно выступают проводниками энергии, выходящей из зоны реакции, поэтому полная левитация перспективная идея для поддержания высоких температур. Испытания подтверждают способность магнита создавать напряжение поля, необходимое для удержания плазмы в контролируемой среде.

В OpenStar Technologies предоставили данные, подтверждающие возможность масштабирования системы для больших и мощных устройств. Если архитектуру левитирующего диполя успешно удастся масштабировать, это позволит строить более компактные термоядерные системы. Меньшие по размеру системы потенциально могут снизить расходы, связанные со строительством и обслуживанием термоядерных реакторов.

Ранее мы писали, что британский стартап Tokamak Energy обнародовал захватывающие кадры поведения плазмы в термоядерном реакторе. Между тем другая британская компания First Light Fusion (FLF) предложила первую концепцию коммерческого термоядерного синтеза FLAREсовместимую с современными реакторами.

Источник: Interesting Engineering