Искусственное солнце достигло температуры в 100 млн. градусов

Искусственное солнце достигло температуры в 100 млн. градусов

В течение четырехмесячного эксперимента “китайское искусственное солнце” (экспериментальный сверхпроводящий токамак EAST) достигло температуры ядра более 100 миллионов градусов Цельсия – это более чем в шесть раз горячее, чем внутреннее пространство Солнца, при мощности нагрева 10 МВт, что позволяет изучать различные аспекты практического ядерного синтеза.

EAST расположен в институте физики Китайской Академии наук (CASHIPS) и объявлен как открытый испытательный центр для проведения стационарных операций и исследований физики, связанных с ITER (международный термоядерный экспериментальный реактор построенный во Франции). Как и в других экспериментах, конечной целью является создание практического термоядерного реактора.

EAST – это токамак, который состоит из металлической тороидальной камеры с магнитными катушками, в которую вводятся атомы водорода. Затем эти атомы нагреваются несколькими различными способами для создания плазмы, которая затем сжимается с помощью серии мощных сверхпроводящих магнитов.

Экспериментальный сверхпроводящий токамак (EAST) достиг температуры электронов более 100 миллионов °C (Источник: IPP)

Плазма становится настолько горячей и настолько сжатой, что условия внутри реактора имитируют те, которые находятся внутри Солнца, заставляя атомы водорода сливаться, выделяя огромное количество энергии. Предполагается, что в конечном итоге реактор может быть построен так, что реакция синтеза станет самоподдерживающейся, и реактор будет генерировать больше энергии, чем потребляет.

Температура плазмы более 100 миллионов градусов достигнута в 2018 году (Источник: CASHIPS)
Реактор EAST произвел свои огромные температуры и плотности в течение примерно 10 секунд, объединив четыре разных метода нагрева для создания плазмы. В этом случае методами были более низкие колебания гибридных волн (колебание ионов и электронов в плазме), нагрев с использованием статического магнитного поля и высокочастотного электромагнитного поля, нагрев ионного циклотронного резонанса и нагрев ионов нейтрального пучка (ввод в пучок ускоренных нейтральных частиц в плазме).
Основной целью было изучение поддержания стабильности и равновесия в плазме и как плазменная стенка взаимодействует с энергетическими частицами. Кроме того, EAST используется в качестве демонстратора того, как использовать радиоволновое доминирующее нагревание, поддерживать высокий уровень удержания плазмы с высокой степенью чистоты, поддерживать магнитогидродинамическую стабильность и как выделять тепло с помощью водоохлаждаемого вольфрамового дивертора.

Институт CASHIPS сообщает, что EAST используется для изучения того, как поддерживать электронные температуры более 100 миллионов градусов в течение длительного времени, чтобы получить новые знания для разработки современных реакторов, таких как международный термоядерный экспериментальный реактор ITER, реактор CFETR. Достижение температуры более 100 миллионов °C – даже если оно составляет около 10 секунд доказывает, что можно достичь температур, необходимых для ядерного синтеза.

Источник: CASHIPS

Фото: Universe Today