Ученые добились непрерывной работы установки для ядерного синтеза в течение 20 секунд

Ученые из Исследовательского центра KSTAR в Корейском институте термоядерной энергии (KFE) заявили о том, что им удалось добиться непрерывной работы установки для ядерного синтеза в течение 20 секунд. При этом, температура плазмы превышала 100 миллионов градусов, что является одним из основных условий ядерного синтеза, сообщает «Новое время».

Отмечается, что это достижение побило предыдущий результат в восемь секунд, которого ученые добились в 2019 году. В эксперименте 2018 года KSTAR впервые достиг температуры ионов плазмы 100 миллионов градусов (время удерживания: около 1,5 секунд).

Чтобы воссоздать термоядерные реакции, которые происходят на Солнце и Земле, изотопы водорода должны быть помещены внутрь термоядерного устройства, такого как KSTAR, чтобы создать состояние плазмы, в котором ионы и электроны разделены, а ионы должны нагреваться и поддерживаться при высоких температурах.

Отмечается также, что ранее уже создавались и другие термоядерные устройства, которым удавалось кратковременно управлять плазмой при температуре 100 миллионов градусов. Но ни одной из них не удалось преодолеть барьер поддержания операции в течение 10 секунд и более. Это предел работы устройства с нормальной проводимостью, и было трудно поддерживать стабильное состояние плазмы в термоядерном устройстве при таких высоких температурах в течение длительного времени.

В ходе нового эксперимента 2020 года KSTAR улучшил характеристики режима внутреннего транспортного барьера (ITB), одного из режимов работы плазмы следующего поколения, разработанного в прошлом году и позволившего поддерживать состояние плазмы в течение длительного периода времени.

Ученые намерены к 2025 году добиться непрерывной работы на протяжении 300 секунд с ионной температурой выше 100 миллионов градусов.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал с новостями технологий и культуры.

Атомный реактор отличается от термоядерного тем, что в первом тяжелые ядра распадаются на легкие за счет их бомбардировки нейтронами. Такой процесс высвобождает огромное количество энергии, вызывая цепную реакцию, которая может быть опасной, если ядерный распад выйдет из-под контроля.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Выращенное недалеко от Чернобыля зерно все еще опасно – ученые

В случае с термоядерным синтезом, легкие ядра, наоборот, объединяются в тяжелые за счет их нагревания до чрезвычайно высоких температур. Такой процесс не приводит к цепной реакции, имеет гораздо более высокую удельную плотность энергии и по его окончанию не остается радиоактивных отходов. Но осуществить термоядерный синтез чрезвычайно сложно и дорого.