Радиоволны впервые разогнали ток в плазме термоядерного реактора
Физики из США впервые наглядно продемонстрировали «геликоновый токовый драйв» в эксперименте по термоядерному синтезу. Команда под руководством Джеффа Лестца из General Atomics в Сан-Диего использовала новейшие разработки в технологии токамаков, чтобы показать: радиоволны, направленные вокруг устройства в форме пончика, поглощаются удерживаемой плазмой и создают в ней электрический ток. Об этом сообщает портал Phys.org.
Результаты, опубликованные в Physical Review Letters, могут помочь будущим термоядерным реакторам работать непрерывно. В токамаке плазму удерживает магнитное поле, создаваемое в основном сильным электрическим током, текущим по окружности «пончика». Обычно этот ток индуцируется центральным соленоидом, который работает как первичная обмотка трансформатора, но его возможности ограничены.
«Недостаток этой схемы в том, что длительность импульса токамака ограничена доступным запасом потока в первичном соленоиде», — объясняет Боб Пинскер из General Atomics. По его словам, в DIII-D импульс длится около 10 секунд, а в более крупном ITER — менее 1000 секунд.
Геликоновые волны, предложенные еще в 1980-х, поглощаются электронами слабее и проникают глубже в горячую плазму. Специальная антенна «комб-лайн» запускает их в одном направлении, и электроны «серфят» по волнам, поддерживая ток без соленоида. В новом эксперименте мегаваттная система показала, что волны отдают энергию в ядре плазмы, а магнитное поле меняется быстрее, чем при микроволновом нагреве, — явный признак дополнительного тока.
«Несмотря на долгую историю попыток, восходящую к середине 1980-х, наш результат стал первым явным успехом», — говорит Пинскер. Технология комб-лайн антенны также впервые дала четкий нагрев электронов, что подтолкнет другие проекты к использованию подобных излучателей.
