Вольфрамовый токамак WEST установил рекорд удержания плазмы
Предыдущая версия токамака WEST, носившая название Tore Supra, показывала чуть большее время реакции, но тогда ее стенки были покрыты графитовыми плитами. При всех своих плюсах этот углеродный материал удерживает часть ценного тритиевого топлива, что неприемлемо для рентабельной работы термоядерного реактора. Поэтому было принято решение попробовать заменить облицовку камеры на вольфрам. Правда, у него тоже есть есть свои минусы: если даже небольшое количество плазмы соприкасается с вольфрамом, возникающее излучение быстро охлаждает ее. То есть удерживать плазму в такой среде намного труднее.
Тем не менее, поглотив 1,15 ГДж энергии, реактор разогрел плазму приблизительно до 50 млн градусов Цельсия и удерживал ее при такой температуре на протяжении шести минут. Электроны в центре плазмы сохраняли стабильную температуру около 4 кВ. Плотность плазмы оказалась выше на 15% по сравнению с прошлыми результатами, https://phys.org/news/2024-05-fusion-tungsten-tokamak-west.h... Phys.org.
«Это прекрасный результат, - признал Ксавье Литодо, ученый из Комиссии по атомной энергии Франции. – Мы достигли стационарного режима несмотря на трудные условия из-за вольфрамовой стенки».
Измерениями различных аспектов плазмы и условий реакции занимались коллеги-ядерщики из Принстонской лаборатории физики плазмы, которые использовали специально разработанный рентгеновский детектор внутри токамака. Разработанный ими метод превосходит те, которые использовала команда WEST прежде. Он позволяет рассчитать не только о температуру электронов в плазме, но и плотность примесей – частиц вольфрама в плазме.
В будущем это поможет оптимизировать рабочие условия реакции термоядерного синтеза.
Ученые из Принстонской лаборатории физики плазмы (США) нашли https://hightech.plus/2023/09/29/fiziki-sdelali-eshe-odin-sh... ослабления разрушительного воздействия убегающих электронов, которые возникают в токамаках. Ключом к открытию стало использование плазменной волны уникального типа, открытой астрофизиком Ханнесом Альвеном.