В MIT решили проблему контроля плазмы в термоядерном реакторе

Учёные из MIT сообщают, что решили проблему безопасного, аккуратного и контроллируемого сдерживания плазмы (электрически заряженного газа) внутри термоядерного реактора, без потери ею тепла и без возникновения турбулентности. Термоядерные реакции – это те же реакции, что идут на солнце. Со временем термоядерные реакторы станут основным источником энергии, ведь они не загрязняют окружающую среду, запасы их топлива практически безграничны и они почти не радиоактивны (их радиоактивность быстро исчезает). Но на пути создания этих реакторов нужно преодолеть ещё множество проблем.

В MIT эксперименты проводятся на реакторе Alcator C-Mod, который работает с 1993 года. Этот реактор является реактором с самым мощным магнитным полем и с самым мощным давлением плазмы, при этом он является самым крупным из используемых университетами.

Самой трудной задачей при создании термоядерных реакторов, которые к тому же потребляют меньше энергии, чем производят (это то, чего ещё не удавалось добиться экспериментально), – является удерживание плазмы внутри реактора. Это необходимо для того, чтобы не допустить остывания плазмы нагретой до млн градусов по Цельсию, при контакте со стенами реактора. При этом плазма может с лёгкостью прожечь стены и испортить оборудование. И теперь учёные из MIT сообщают, что они решили эту задачу.

Учёные сообщают, что современные методы удерживания плазмы внутри реаторов не будут работать в более крупных, например, в таком как ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), который сейчас строится во Франции. По этому нужно искать другой путь.

Также учёные говорят: "То, как работает новый метод, может удивить физиков-теоретиков. Пока нет теоретического обоснования почему этот метод работает именно так. Но эксперименты показывают, что он работает именно так, как нужно."

Дополнительно они сообщают: "Мы пытались добиться этого эффекта в течении многих лет, экспериментируя с различными смесями топлива, частотами радиоволн и другими параметрами. И вот в один прекрасный день всё заработало так, как нужно." Полный доклад об открытии учёных будет опубликован в Physical Review Letters 5 декабря этого года.

Стоит также сказать, что в MIT разработан метод защиты стен реактора от повреждения если магнитное поле начнёт работать нестабильно и плазма выйдет из-под контроля. Как только плазма начнёт выходить из под контроля, учёные предлагают впускать в реактор газы аргон или неон. При этом энергия плазмы начнёт переходить в световое излучение. Если этот метод защиты стен реактора будет применяться в ITER, то мощность светового излучения будет составлять трлн Вт, что равно всей электрической мощности США.