Параметры термоядерной плазмы улучшили бытовым чистящим средством

Москва. 12 января. INTERFAX.RU - Ученые из Принстонской лаборатории физики плазмы министерства энергетики США (PPPL), работающие с японскими исследователями, улучшили параметры плазмы на японской установке Large Helical Device (LHD) - "гелиотроне", говорится в сообщении PPPL.

"Ученые обнаружили, что добавление обычного бытового чистящего средства – минерального бора, содержащегося в таких чистящих средствах, как бура, – может значительно улучшить способность некоторых термоядерных энергетических устройств удерживать тепло, необходимое для протекания термоядерных реакций на Земле, как это делают Солнце и звезды", - говорится в сообщении.

В "гелиотроне" плазма удерживается особым образом искривленным магнитным полем.

Исследователи впрыснули крошечные зерна порошка бора в плазму LHD. В результате удалось резко уменьшить турбулентные завихрения и сократить потери тепла.

Хотя бор уже давно используется для улучшения изоляции в экспериментальных термоядерных установках, такой эффект наблюдается впервые.

Кроме того, в наблюдениях отсутствовали разрушительные всплески тепла и частиц, называемые краевыми локализованными модами, которые могут возникать в токамаках и стеллараторах (сферических токамаках) во время экспериментов по термоядерному синтезу в режиме удержания плазмы.

"Замечательное улучшение нагрева и удержания в плазме LHD, возможно, произошло в результате уменьшения так называемой нестабильности градиента температуры ионов (ITG), которая создает турбулентность, вызывающую утечку плазмы из удержания", - говорится в сообщении.

В настоящее время проводится новый раунд экспериментов с LHD, в ходе которых будет проверено, продолжается ли улучшение нагрева и удержания при увеличении скорости впрыска массы, плотности плазмы и мощности нагрева.

Дополнительные цели включают оценку способности бора улучшать характеристики плазмы во время стационарной работы LHD, которая способна к чрезвычайно длительным плазменным разрядам продолжительностью до одного часа.

В настоящее время в мире реализуется несколько подходов к управляемому термоядерному синтезу – токамак, где плазма удерживается в камере в форме тора, более компактных стеллараторах, напоминающих по форме яблоко с вынутой сердцевиной, и открытые ловушки, разработкой которых занимается новосибирский Институт ядерной физики.