Вчені знайшли новий спосіб зробити термоядерні реактори більш ефективними
Витік плазми
Для технології, яка покликана революціонізувати процес отримання чистої енергії, ядерний синтез має значну витоком - частинки високої енергії можуть іноді виходити з експериментальних реакторів, що робить процес набагато менш ефективним.
Але, згідно з дослідженнями Міністерства енергетики США, опублікованим в журналі Physics of Plasmas в жовтні, нове дослідження, можливо, знайшов спосіб утримати ці частки там, де вони належать. Нова робота може підвищити ефективність експериментальних термоядерних реакторів, таких як ITER, інноваційна установка, яка будується в даний час у Франції.
Осідлай хвилю
Прямо зараз плазма в експериментальних термоядерних реакторах може генерувати хвилі, які розповсюджуються навколо частинок з високою енергією. Ці хвилі можуть ставати настільки великими, що частинки насправді виводяться за межі реактора, забираючи з собою частину енергії, необхідної для реакції синтезу.
Нове дослідження DOE описує складні комп'ютерні симуляції, які можуть відстежувати й прогнозувати ці хвилі, надаючи фізикам нові можливості для їх запобігання й утримання цих частинок там, де вони належать.
Проактивна інженерія
Дослідники сподіваються, що їх робота допоможе створити ITER, багатонаціональний експериментальний термоядерний реактор, який, як очікується, вперше буде запущений в експлуатацію у 2025 році, хоча для цього буде потрібно істотно розширити моделювання.
«Консервативний прогноз для ІТЕР полягає в тому, що для моделювання буде потрібно приблизно в 1 мільйон разів більше обчислень, ніж для поточних токамаков», - сказав Микола Гореленко, головний фізик-дослідник в Лабораторії фізики плазми в Принстоні й співавтор нової папір, в прес-релізі. «Це безпрецедентний обсяг обчислень, тому нам потрібно знайти способи, щоб спростити імітацію».
