Вчені знайшли новий спосіб зробити термоядерні реактори більш ефективними

Нові моделювання показують, як зберегти експериментальні реактори від витоку енергії.

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».

Джерела: Лабораторія плазмової фізики Принстона

Автор: Ден Робітцкі
ОСТАННІ КОМЕНТАРІ