Российские физики первыми в мире обнаружили очаг возникновения опасных волн в плазме термоядерного реактора

Исследователи из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого достигли значимого прогресса в области управляемого термоядерного синтеза. Им впервые в мировой практике удалось не просто спрогнозировать теоретически, но и зафиксировать опытным путем точные координаты возникновения альфвеновских волн внутри плазменного объема. Эксперименты проводились на базе отечественного сферического токамака «Глобус-М2».

Изображение создано нейросетью ChatGPT

«Нам удалось эмпирически подтвердить, в каких именно зонах тороидальной установки зарождаются и развиваются альфвеновские колебания. Кроме того, в ходе работы выяснилось, что различные типы этих волн и их гармоники могут иметь специфическую пространственную локализацию», — пояснил кандидат физико-математических наук, руководитель научной лаборатории «Диагностика высокотемпературной плазмы» СПбПУ Александр Яшин.

Альфвеновские волны, мигрирующие вдоль магнитных силовых линий, характеризуются двойственным влиянием на процессы в реакторе. С одной стороны, они вовлечены в механизмы переноса энергии, с другой — провоцируют резкие выбросы плазменного вещества. Это ведет к критическим потерям тепла и создает риск термического разрушения внутренних стенок установки.

Открытие российских физиков имеет фундаментальное значение для успеха международных мегасайенс-проектов, включая ИТЭР (ITER). Для обеспечения устойчивой генерации энергии в таких системах утечка частиц не должна превышать порогового значения в 2%. Неконтролируемые резонансы способны нарушить этот лимит, дестабилизировав реакцию. Однако понимание точной географии очагов возмущения позволяет ученым приступить к созданию эффективных методов нейтрализации этих опасных колебаний.

Источник: iXBT