Німецькі та американські вчені розробили новий спосіб прогнозування розподілу флуктуацій турбулентності в плазмі стелларатора, а також їх мінімізації. Результати своїх досліджень автори опублікували в журналі Physical Review Letters, а коротко з ними можна ознайомитися на сайті Прінстонського університету.
Утримання плазми в магнітному полі Зображення: PPPL
Основна трудність в керованому термоядерному синтезі — утримання високотемпературної плазми в магнітній пастці.
Вчені у своїй роботі змоделювали поведінку матерії в магнітній пастці стелларатора з метою продовження її існування в рівноважному режимі.
Новий метод, розроблений авторами, описує поширення турбулентності в плазмі установки, а також дозволяє якісно змоделювати можливий дизайн соленоїда.
Свої висновки фахівці перевірили на прикладі самого потужного у світі стелларатора — Wendelstein 7-X, розташованого в німецькому місті Грайфсвальді. На будівництво цього об’єкту, яке почалося в 2005 році і завершений в 2014-му, витрачено понад мільярд євро.
Реактор Wendelstein 7-X складається з 70 надпровідних котушок загальною вагою понад 725 тонн, які здатні створювати магнітне поле, яке утримує плазму з температурою до ста мільйонів градусів Цельсія. Фізики вже в 2015 році планують почати експерименти: на своїй установці вони хочуть добитися утримання плазми протягом півгодини.
У світі існують два найбільш перспективних проекту термоядерних реакторів: токамак і ларатор.
В обох установках плазма утримується магнітним полем, але в токамаке плазма має форму тороїдального шнура, по якій пропускається електричний струм, а в стеллараторе магнітне поле наводиться зовнішніми котушками.
В термоядерних реакторах відбуваються реакції синтезу важких елементів з легких (наприклад, гелію з ізотопів водню-дейтерію і тритію), на відміну від звичайних реакторів, де проходять процеси розпаду важких ядер на більш легкі.
Інший проект з керованого термоядерного синтезу, ІТЕР, передбачає роботу за принципом токамака. Установка будується на півдні Франції в 60 кілометрах від Марселя і буде найбільшим термоядерним реактором в світі.
