Учёные новосибирского Института ядерной физики СО РАН предложили новую конструкцию термоядерного реактора, которая основана на новом, отличном от токамака, принципе магнитного удержания плазмы в реакторе. Конструкция делает реактор проще и дешевле той, что используется в первом в истории термоядерном реакторе, выяснил 27 декабря корреспондент Сиб.фм.
О разработке учёными Института ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН принципа термоядерных реакторов с более простой конструкцией, чем первый в истории термоядерный реактор, создаваемый в рамках международного проекта во Франции, сообщил председатель СО РАН Александр Асеев, подводя итоги 2012 года. По его словам, которые цитирует Интерфакс, было достигнуто «рекордное значение давления плазмы к давлению магнитного поля в установке „газодинамическая ловушка“».
«Есть системы с магнитным удержанием плазмы, так называемые токамаки, однако в них требуются очень сильные магнитные поля, на пределе технических возможностей. А чем слабее поле, необходимое для удержания плазмы, тем установка дешевле и проще, — объяснил корреспонденту Сиб.фм суть идеи завсектором ИЯФ Петр Багрянский. — С инженерной точки зрения наша система очень проста, она представляет собой соленоид с усилением поля на торцах. И если её использовать как основу для построения реактора, она обещает разнообразные бонусы в виде инженерной простоты, надёжности и дешевизны».
Идея была предложена ещё основателем ИЯФ, академиком Гершем Будкером, однако на её доработку физикам понадобилось полстолетия.
«Плазма всегда стремится уйти из магнитных ловушек, поэтому применяют всякие сложные хитрости. Мы разобрались с этими явлениями неустойчивости и научились их модифицировать так, что движение при неустойчивости не выносит плазму на стенки, а превращает её в вихрь. Делается это, на самом деле, достаточно просто — с помощью торцевых электродов так профилируется потенциал, что на границе плазмы в скрещённых магнитных полях происходит такое вот вращение», — уточнил Багрянский.
2020 год — планируемое начало работы экспериментов на первом в мире термоядерном реакторе ИТЭР во Франции, работающем на токамаках
Плазму сначала сумели заключить в ловушку экспериментально, «потом подключились теоретики», заметил физик.
Он признал, что за простоту решения приходится платить более высокими потерями, и коэффициент выделяемой мощности к мощности нагрева у такого ректора будет всего лишь около 0,3. Зато такая система будет полезна ещё и для так называемых гибридных реакторов, в которых невозможны неконтролируемые процессы, приводящие к взрыву, добавил исследователь. При этом в институте разработаны и подходы, позволяющие сделать на основе такой идеи и «чистый реактор», заметил Багрянский.
Результат работы физиков был опубликован весной в американском Journal of Fusion Energy. «Эту работу мы делали под строгим надзором американских экспертов, в том числе классика американского термояда Тома Симонена», — подчеркнул учёный.
Что касается практического применения идеи в конкретном реакторе, то, по словам физика, на это уйдут десятки лет. «Такие работы требуют вложений на уровне национальных программ. Мы как представители науки можем лишь сказать, что если сконцентрироваться на этом, то это возможно через десять», — резюмировал Багрянский.
Подпишитесь на нас в Telegram
