Новый рекорд термоядерного синтеза зафиксировали исследователи министерства энергетики США, Принстонской лаборатории физики плазмы и французской Комиссии по альтернативным источникам энергии и атомной энергии зна токамаке WEST с вольфрамовой стенкой.
В течение 6 минут реактор выдерживал плазму, разогретую до 50 млн °C, с расходом 1,15 гигаджоуля энергии. При этом было получено на 15% больше энергии, чем в предыдущих попытках, и достигнута в два раза большая плотность плазмы. Для измерения параметров плазмы и других характеристик процесса исследователи использовали рентгеновский детектор внутри токамака. Чрезвычайно трудноплавкий вольфрам считается одним из самых перспективных материалов для промышленного термоядерного синтеза.
«Среда с использованием вольфрамовой стенки намного сложнее, чем использование углерода [в других токамаках]. Это просто разница между попыткой схватить котенка дома и погладить хищного льва», — говорит Луис Дельгадо-Апарисио, ведущий научный сотрудник проекта.
Токамак — термоядерный реактор в форме тора, который с помощью магнитных полей удерживает плазму, где происходят реакции термоядерного синтеза. Во время синтеза атомы сливаются и образуются новые, что сопровождается огромным выделением энергии и температурами, большими, чем в звездах. Такая реакция является противоположностью деления ядер, которое используется в обычных ядерных реакторах.
Задача промышленного термоядерного синтеза заключается в постоянном поддержании стабильной реакции с генерацией большей энергии, чем расходуется. Синтез не создает отходов, как при ядерном делении, и освобождает гораздо больше энергии, поэтому считается «святым граалем» энергетики. Ученые считают достижение стационарного режима реакции в эксперименте выдающимся достижением.
Источник: Принстонская лаборатория физики плазмы