Управляемый термоядерный синтез стал на один шаг ближе
Исследователи из Министерства энергетики США и Принстонского университета создали новую теорию плазмы, которая может оказать помощь ученым осознать природу и обуздать мощь солнечных термоядерных реакций и вспышек.
Большая часть изучений по вопросу управляемой термоядерной реакции сводится к постройке реакторов с «постоянным магнитным полем», применяющих замечательные магнитные поля, благодаря которым происходит управляемый синтез более тяжелых ядер атома из более легких. Но главным недочётом аналогичного способа есть то, что создаваемая в рамках этого процесса плазма со своей стороны сама формирует новые магнитные поля, привносящие настоящий хаос в процесс.
Сама плазма (ионизованный квазинейтральный газ) содержит заряженные частицы, генерирующие магнитные поля, каковые со своей стороны смогут разрывать уже имеющиеся в реактора поля. Данный процесс именуется магнитным перезамыканием и есть обстоятельством, к примеру, тех же солнечных вспышек (на видео ниже), всплесков космических полярных сияний и лучей на Земле. Принятые сейчас теории не смогут растолковать, из-за чего это перезамыкание происходит так скоро, что практически нарушает законы известной нам физики.
Магнитное перезамыкание есть «ахиллесовой пятой», к примеру, токамаков (тороидальных камер с магнитными катушками). В то время, когда в таких реакторов происходит перезамыкание, в точке соприкосновения линий магнитного поля образуются двумерные «магнитные островки», в которых концентрируется громадной количество энергии поля. Неприятность содержится в том, что в то время, когда созданные в реакторе поля быстро изменяются плазмой, они смогут разрушать внешние поля, каковые удерживают плазму в положении и нужном состоянии, что со своей стороны снижает мощность, нужную для поддержания реакции.
Для решения данной неприятности исследователи изучили особенность «нестабильности плазмоидов» — деления «магнитных островков»» на более небольшие. Когда «островок» начинает делиться, «в рамках маленького периода времени происходит плазмоидная нестабильность, приводящая к росту взрывной силы плазмоидов». Это со своей стороны заставляет линии магнитного поля быстро перестраиваться и поменять направление, благодаря чего происходят другие феномены и солнечные вспышки.
Ученые так же, как и прежде не уверены в том, из-за чего плазма разделяется на эти сгустки, поскольку это бросает вызов некоторым законам физики. Но предстоящая работа окажет помощь исследователям выработать метод более действенного предсказания будущих солнечных вспышек, хаотичных выбросов гамма-других феноменов и лучей, природа которых до сих пор до конца остается неясной.
Быть может, и что более принципиально важно, это изучение может привести к лучшему пониманию того, как посредством плазмы образуются магнитные поля в токамаках. А вдруг это удастся, то мы, наверное, наконец-то сможем решить большая часть отечественных энергетических неприятностей.