Достижения в области термоядерного синтеза в течение следующих нескольких десятилетий — главная цель в условиях нашего энергопотребления. Ученые подтвердили, что мы идем в правильном направлении.
В статье, опубликованной в Nature Communications, американские и немецкие физики описали модель сложного магнитного поля, создаваемого стеллатором Wendelstein 7-X (W7-X) с точностью до 0,00001, подтверждая тем самым, что W7-X работает, как и было задумано.
«Нам известно, что не было еще такой точности, ни с точки зрения конструкции, ни при измерении магнитной топологии», пишут исследователи в своей статье.
Магнитные поля являются краеугольным камнем ядерного синтеза. Так как мы не можем удержать плазму, необходимо поймать высокотемпературный материал в магнитных полях внутри больших машин. Там, водород превращается в гелий, высвобождая огромное количество частиц и энергии, которую мы можем использовать.
Многие термоядерные реакторы удерживают плазму в тороидальной магнитной ловушке. Главная деталь W7-X — это тороид. В нём вращающаяся плазма заключена в магнитном поле таким образом, чтобы не касаться стенок. В сравнении с токамаком, стелларатор имеет ряд преимуществ, но ему требуется гораздо больше магнитного поля, чтобы удержать плазму. Это новое исследование показывает, что W7-X работает именно так, как он был спроектирован.
Ученые выбрасывали пучки электронов вдоль магнитного поля, а затем сделали «срез» магнитной поверхности, чтобы увидеть, где собирались электроны. С помощью этой техники, они смогли отобразить топологию магнитной поверхности.
В 70-е годы от стеллаторов отказались из-за их сложности, но благодаря достижениям в области вычислительной техники и физики, они вернулись для исследования термоядерного синтеза. W7-X является крупнейшим стелларатором в мире и первым, который может удерживать плазму водорода, главное требование для создания ядерного синтеза.
