Физики впервые удержали нагретую до 100 млн Кельвинов плазму в течение 20 секунд

Ученые достигли новой вехи в развитии термоядерного синтеза как источника энергии. Они запустили реакцию, которая позволила достичь температуры в 100 миллионов Кельвинов и удержать ее в течение 20 секунд, сообщает Nature.

В течение последнего ряда лет физики неоднократно пытались создать устойчивые термоядерные реакции в лабораторных условиях. Выделяющееся при этом тепло в перспективе планируют преобразовывать в электричество.

Главная проблема состоит в сложности контроля над реакцией. Малейшие отклонения приводят к нестабильности, вследствие чего реакция прерывается. Также непросто контролировать выделяющееся тепло, которое раскаляет плазму до миллионов градусов.

Ученые из Корейского центра перспективных исследований сверхпроводящих токамаков в новом эксперименте использовали подход, именуемый внутренним транспортным барьером. Он заключается в том, чтобы создать вблизи центра плазмы область высокого давления. Таким образом раскаленное вещество удается удерживать в стабильном положении.

Наблюдения показали, что такой подход приводит к созданию более плотной плазмы, чем в других случаях. Он позволяет достичь более высоких температур в центре плазмы и сравнительно низких – по краям.

В ходе последнего испытания команда смогли сгенерировать тепло в 100 млн Кельвинов (для сравнения, температура поверхности Солнца составляет 5780 К) и удерживать ее в течение 20 секунд. Это первый случай, когда такую высокую температуру удалось сохранять так долго.

В дальнейшем физики планируют усовершенствовать свое достижение. Они намерены опираться на результаты исследований последних лет – согласно им, достичь лучшего эффекта позволяет замена углеродных элементов на стенках лабораторной камеры на вольфрамовые.

Ранее сообщалось, что американские ученые добились выделения 1,3 мегаджоулей энергии за 100 триллионных долей секунды. Эксперимент провели на Национальном объекте зажигания.