Китайское «искусственное солнце» преодолело считавшийся непреодолимым предел плотности для термоядерного синтеза
Эксперимент на токамаке EAST подтвердил существование «режима, свободного от предела плотности», что открывает путь к достижению более высоких параметров плазмы для будущих термоядерных реакторов
Short Summary
Китайский полностью сверхпроводящий токамак EAST впервые экспериментально достиг теоретически предсказанного «режима, свободного от предела плотности» плазмы. Это означает, что плотность плазмы удалось значительно превысить эмпирический предел, который десятилетиями считался непреодолимым барьером для стабильного удержания, без возникновения разрушительных нестабильностей.
Успех был достигнут благодаря новой методике эксплуатации, основанной на теории самоорганизации плазмы и стенки (PWSO). Учёные тщательно контролировали начальное давление топливного газа и применяли электронно-циклотронный нагрев на стартовой фазе разряда, что позволило оптимизировать взаимодействие плазмы со стенками реактора. Это снизило накопление примесей и потери энергии, позволив плазме стабильно существовать при экстремально высокой плотности.
Открытие устраняет одно из ключевых физических препятствий на пути к зажиганию термоядерной реакции, поскольку выходная мощность растёт пропорционально квадрату плотности. Полученные результаты указывают на практический и масштабируемый путь для преодоления предела плотности в токамаках и реакторах следующего поколения, таких как ITER.
Экспериментальное подтверждение теории
Эксперимент впервые подтвердил существование теоретически предсказанного «режима, свободного от предела плотности», основанного на концепции самоорганизации плазмы и стенки (PWSO)
Преодоление эмпирического барьера
Плазма оставалась стабильной при плотностях, значительно превышающих многолетний эмпирический предел Гринвальда, без срыва в нестабильности, что опровергает предыдущие представления
Ключевая методика управления
Успех достигнут за счёт контроля начальных условий (давления газа) и применения электронно-циклотронного нагрева на стартовой фазе, что оптимизировало взаимодействие «плазма-стенка» и снизило примеси
Прямые последствия для термоядерной энергетики
Открытие предоставляет практический путь для увеличения плотности плазмы в токамаках, что критически важно для достижения зажигания, поскольку термоядерная мощность растёт как квадрат плотности
Text generated using AI
