Термоядерным реактором нового поколения станет сферический токамак

Существенно расширить знания ученых о физике плазмы сможет новая термоядерная установка Fusion Nuclear Science Facility (FNSF), которая вырабатывает материалы и компоненты для термоядерного реактора. Такое устройство способно стать прообразом опытной установки, производящей нетто-энергию.





Работа ученых, опубликованная в журнале Nuclear Fusion, касается конструкции комбинированного FNSF, которое может стать опытным устройством и предтечей коммерческого термоядерного реактора.

Отличной моделью для установки FNSF могли бы стать сферические токамаки, утверждают ученые Лаборатории физики плазмы Принстона при Министерстве энергетики США. Два самых современных сферических токамака в мире — это недавно завершенный NSTX-U в США и MAST в Великобритании.





Ключевой особенностью такой конструкции является размер отверстия в центре токамака, которое удерживает и формирует плазму. В сферических токамаках это отверстие может быть в половину размера отверстия обычных токамаков. Эта разница, отраженная в форме магнитного поля, сдерживающего раскаленную плазму, оказывает большое влияние на поведение плазмы.

«Основная причина, по которой мы изучаем сферические токамаки, заключается в том, что это может помочь найти дорогу к синтезу при гораздо меньших энергетических затратах, чем того требуют традиционные токамаки», — говорит Иэн Чапман, новый глава исследовательской программы в научном центре Калэм.

Способность таких машин к воспроизводительному созданию плазмы в пределах своих компактных размеров демонстрирует их пригодность в качестве возможных моделей для следующего поколения термоядерных установок. Широкий диапазон заключений, расчетов и цифр, подробно изложенных в данном исследовании, убедительно подтверждают жизнеспособность комбинированного FNSF и опытно-промышленной установки, основанной на сферической конструкции. Устройства NSTX-U и МАСТ-U, модернизированные с помощью FNSF, могут стать отличными прототипами будущих промышленных термоядерных электростанций. 

опубликовано  

 

Источник: ecotechnica.com.ua/technology/1346-termoyadernym-reaktorom-novogo-pokoleniya-stanet-sfericheskij-tokamak.html