Британский компактный ядерный реактор достиг нового рекорда по нагреву плазмы

Британский компактный ядерный реактор достиг нового рекорда по нагреву плазмы

Международная группа ученых сообщила о значительном достижении в области сферических токамаков (spherical tokamak, ST). Установка ST40, разработанная компанией Tokamak Energy в Великобритании, установила новый рекорд по нагреву ионов в плазме. Размеры ее рабочей камеры, около 80 см в поперечнике, привели к достижению температуры в 100 млн °C – абсолютного максимума для сферических токамаков и критического значения для запуска термоядерной реакции. Об этом сообщает 3dnews.ru.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nuclear Fusion и включали в себя сотрудничество с учеными из Принстонской и Ок-Риджских национальных лабораторий США, а также Института исследований энергетики и климата Германии.

Сферические токамаки отличаются от обычных токамаков-пончиков своей формой, что делает их более компактными. В таких установках плазма удерживается ближе к центру рабочей камеры, что усложняет конфигурацию удерживающих магнитов, но снижает габариты реакторов для термоядерных реакций. Более компактные размеры таких токамаков положительно сказываются на стоимости и времени окупаемости установок.

В прошлом году компания Tokamak Energy также сообщила о достижении температуры плазмы в 100 млн °C, но без указания, какие именно ионы достигли этой температуры. В данной публикации ученые продемонстрировали, что именно ионы рабочего вещества достигли целевой температуры, необходимой для инициирования сильного взаимодействия и начала реакции синтеза.

На экспериментальной установке ST40 поддержание температуры ионов на уровне 100 млн °C или 8,6 килоэлектронвольт (КэВ) продолжалось всего 150 миллисекунд. Достижение этого результата было возможно благодаря множественным оптимизациям работы установки. Для достижения более высоких температур и более длительного удержания плазмы на максимальных значениях планируется строительство новой установки – ST80-HTS. Начало строительства запланировано на 2024 год и станет новым этапом в прогрессе к безопасной, чистой и неисчерпаемой энергии.

Science XXI