фото: фрипик
Учёные из Института физики плазмы Китайской академии наук совершили значительный прорыв в исследованиях управляемого термоядерного синтеза, который имеет потенциал для достижения устойчивой реакции. Результаты, опубликованные в престижном журнале Science Advances, демонстрируют инновационные методы формирования и удержания плазмы в токамаках, что представляет собой существенный вклад в развитие данной области.
Для инициирования термоядерной реакции необходимо достичь экстремально высоких температур и высокой плотности плазмы при сохранении её устойчивой конфигурации. Китайские исследователи разработали метод, сочетающий магнитное удержание плазмы с её эффективным нагревом с помощью электромагнитных волн. Этот подход позволяет значительно увеличить плотность плазмы, одновременно снижая риск её термодинамической нестабильности, что является критически важным для успешного функционирования термоядерных установок.
Профессор Чжу, руководитель данного исследования, подчеркнул, что предложенный метод имеет потенциал для пересмотра текущих представлений о допустимых параметрах эксплуатации токамаков и может стать основой для разработки новых технологий в области управляемого термоядерного синтеза.
Эта работа тесно связана с проектом токамака EAST, который, в начале 2025 года, установил рекордное время удержания плазмы, превысившее 1000 секунд. Увеличение плотности плазмы способствует интенсификации термоядерных реакций и повышению вероятности их инициации, что является важным шагом на пути к достижению самоподдерживающейся термоядерной реакции.
Термоядерный синтез рассматривается как перспективный источник экологически чистой энергии, не сопровождающийся выбросами вредных веществ и образованием долгоживущих радиоактивных отходов. Китай активно развивает свою научно-исследовательскую программу в этой области и активно участвует в международных проектах, включая проект ITER. Несмотря на значительные технические вызовы, предложенный метод представляет собой важный шаг на пути к созданию жизнеспособных термоядерных реакторов, способных обеспечить устойчивое энергоснабжение в будущем.
