Американские и британские физики установили рекорд по достигнутой ионной температуре плазмы в сферических токамаках, который оказался сравним с температурой плазмы в будущем термоядерном реакторе ITER. Рекорд установлен на небольшом частном сферомаке ST40 и доказывает перспективность установок такого типа для работ в области термоядерной энергетики. Статья опубликована в журнале Nuclear Fusion. Сферические токамаки (сферомаки) представляют собой разновидность токамаков — магнитных ловушек, в которых шнур из высокотемпературной плазмы в виде тора, где идут реакции слияния ядер дейтерия и трития, удерживается внутри вакуумной камеры мощными магнитными полями, которые не дают ему коснуться стенок камеры. Однако, в отличие от обычных токамаков у сферомаков меньшее аспектное отношение (отношение большого радиуса тора к малому), которое близко к единице. Считается, что плазма в таких установках может удерживаться дольше и стабильнее, при этом не требуется создавать установку огромных размеров, как экспериментальные реакторы-токамаки ITER или DEMO. Особенно интересны сферомаки в контексте использования в их магнитной системе высокотемпературных сверхпроводников. Но необходимо решить множество физических и инженерных проблем, прежде чем удостовериться, что сферомаки можно рассматривать в качестве перспективных термоядерных реакторов. ST40 — один из действующих экспериментальных сферомаков. Этот компактный токамак был построен частной британской компанией Tokamak Energy и получил первую плазму в 2017 году. Сферомак оснащен вакуумной камерой из нержавеющей стали и сверхпроводящими тороидальными магнитными катушками из меди. Он характеризуется аспектным отношением 1,6–1,9, большим радиусом камеры токамака 0,4–0,5 метра, током плазмы в диапазоне 0,4–0,8 мегаампер и осевым тороидальным магнитным полем 1,5–2,2 Тесла. Зажигание разряда инициируется за счет компрессии и магнитного пересоединения, без центрального соленоида, который служит для дальнейшего нагрева плазмы. Дополнительный нагрев плазмы обеспечивается двумя системами инжекции высокоэнергетичных нейтральных частиц дейтерия в плазменный шнур. Физики из Принстонской лаборатории физики плазмы, Ок-Риджской национальной лаборатории и Tokamak Energy во главе со Стивеном Макнамарой (Steven A.M. McNamara) сообщили, что достигли рекордно большой для всех сферомаков температуры ионов дейтерия, которая составила 8,6 килоэлектронвольт в центре плазменного шнура. Объем плазмы во время эксперимента составлял 0,9 кубического метра, ток плазмы — 0,6 мегаампер, время жизни разряда — чуть менее 0,15 секунды, а тороидальное магнитное поле — 1,9 Тесла. Максимальная электронная плотность плазмы составила 4,5×1019 частиц в кубическом метре, усредненная, которая поддерживалась во время импульса — 4×1019 частиц в кубическом метре. Достигнутая температура ионов стала самой высокой для сферомаков или токамаков сопоставимых размеров, похожие температуры достигались только на более крупных установках. Для сравнения — в проекте м...
Сообщает nplus1.ru
Опубликовано: 23:54, 02.06.2023
Новость из рубрики: Наука
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- «Как вы с такой фигнёй собираетесь выходить на IPO»: дебаты Фёдора Овчинникова с франчайзи «Додо пиццы»...
- Для помощи общественным организациям ЛНР в регистрации НКО по инициативе «Единой России» в Луганске на базе гуманитарного центра партии организован Центр поддержки гражданских инициатив...
- Что происходит с ценами на недвижимость в странах, куда эмигрируют россияне...
- Агент Сафонов о Йокановиче: «Не подходит РПЛ по менталитету. Ни накричать не может, ни напихать. Слишком спокойный»...
- Бренд Infinix выходит на украинский рынок с новыми смартфонами – Infinix HOT 11s и Infinix SMART 6 уже можно купить по цене от 2 899 грн...
- Ким Кардашьян снялась для обложки Allure и дала интервью: "Я смирилась с тем, что я не идеальна. Ненавижу свои руки"...
09:54, 11 Мар Искусственный интеллект обучили удерживать плазму в токамаке. Главные новости науки сегодня Новости 10 марта. Команда DeepMind совместно с физиками из Политехнической школы Лозанны разработала нейросеть, которая способна удерживать плазму в токамаке. Ученые Университета Копенгагена разработали алгоритм, способный по звуковому сигналу распо...
10:54, 22 Фев У выпускников биология на ЕГЭ стала популярнее физики Выпускники Саратовской области для сдачи ЕГЭ стали выбирать биологию чаще, чем физику. Такие данные приводит региональное министерство образования.1 февраля завершился прием заявлений на участие в экзамене. Всего в области ЕГЭ собираются сдавать бол...
17:18, 05 Ноя В нерабочие дни продукты рекордно подорожали По итогам октября впервые за пять лет инфляция в России в годовом выражении превысила восемь процентов. Основной рост пришёлся на продукты питания: за месяц продовольственные товары в среднем выросли на 2,17 процента. Реальные ощущения россиян по по...
23:36, 11 Ноя Xiaomi Mi 11 рекордно подешевел в Китае Компания Xiaomi максимально снизила цену на смартфон Mi 11 в рамках распродажи «11.11». Если на старте продаж за флагман просили 625 долларов, то теперь он стоит 405 долларов. Речь идет о варианте с 8 ГБ оперативной и 128 ГБ флеш-памяти. Напомним, ч...
05:36, 31 Янв Физики-ядерщики закупают иконы и …колбасу с корейкой Российский ядерный центр уже не первый раз объявляет тендер на закупку икон, триптихов, колоколов и книжек в кожаных переплетах. Не надо пугаться – физики не променяли науку на религию. Это просто сувениры, правда, непонятно для кого....
19:00, 16 Ноя Так глубоко в структуру мироздания физики еще никогда не забирались Общий вид установки COMPASS и схема полученных с ее помощью частиц. Иллюстрация Physorg Волны материи и корпускулы света За 10 лет работы в Европейском центре ядерных исследований в Женеве (ЦЕРН) Большого адронного коллайдера (LHC, «сталкивателя» эл...
14:27, 27 Фев Физики нашли причину неуловимости черной материи Физики из США смоделировали условия, при которых могли сформироваться аксионы (гипотетические частицы черной материи), - выяснилось, что их масса должна быть в два раза больше, чем предполагалось ранее. Научная статья опубликована в ......
05:54, 11 Дек Физики выяснили, что вода может оставаться жидкой при -44 градусах Ученые зафиксировали новый нижней предел температуры, при котором вода может оставаться жидкой. Статья о этом опубликована в журнале Nature Communications. Как правило, чистая вода замерзает при нуле градусов, но при определенных ......
14:09, 17 Дек Рекордно быстрые автомобили ХАДИ: советская «Формула» Сорок пять лет назад в Харькове, в стенах Автомобильно-дорожного института, царило необычное оживление. Сюда постоянно приезжали журналисты и фотографы, а телефон Лаборатории скоростных автомобилей не замолкал ни на час: звонили из столицы, звонили ...
03:54, 06 Дек Физики используют пространственную и временную симметрию для управления квантовыми материалами Физики из Эксетера и Тронхейма разработали теорию, описывающую, как можно использовать пространственное отражение и симметрию обращения времени, что позволяет лучше контролировать перенос и корреляции в квантовых материалах. Два физика-теоретика из ...
18:36, 07 Июл Назло санкциям: последний компактный iPhone рекордно подешевел в России Как сообщает Hi-Tech Mail.ru, смартфон iPhone 13 mini (обзор) значительно подешевел в российских магазинах. Компания Apple начала продажи iPhone 13 mini в России 24 сентября по рекомендованной розничной цене от 69 990 рублей. После того как Apple об...
07:00, 06 Июн Флагманский смартфон Redmi K50 Pro рекордно подешевел в честь большой распродажи 618 в JD.com Выпущенный в марте флагманский смартфон Redmi K50 Pro значительно подешевел в ходе большой распродажи 618 в Китае. Магазин JD.com предлагает версию с 8/256 ГБ памяти за 405 долларов, с 12/256 ГБ — за 450 долларов. На момент выхода младшая верс...
10:45, 31 Янв В Перу рекордно вырос уровень ртутного загрязнения из-за добычи золота В почве и грунтовых водах перуанских лесов зафиксирован резкий скачок концентрации токсичных соединений ртути. Как считают экологи-исследователи, это связано с распространением нелегальной добычи золота в Андах. ......
04:45, 25 Фев Поставки панелей для ноутбуков в 2021 году достигли рекордно высокого уровня в 282 млн штук Согласно данным аналитической компании TrendForce, в 2021 году поставки панелей для ноутбуков достигли рекордного уровня в 282 млн штук, а рост за год составил 25,1% . В первой половине года повышенный спрос был обусловлен пандемией и в основном был...