Укрощение плазмы: российские физики первыми в мире определили точное место возникновения опасных волн в теромоядерном реакторе
Ученые СПбПУ совершили прорыв в области управляемого термоядерного синтеза. Им впервые в мировой практике удалось не теоретически, а экспериментально определить точное место возникновения альфвеновских волн внутри реактора. Исследование проводилось с использованием сферического токамака «Глобус-М2».
«Во-первых, экспериментально обнаружили, где именно внутри тороидальной установки возникают и существуют альфвеновские колебания. <…> Во-вторых, выяснили, что различные типы альфвеновских колебаний и их гармоники могут иметь различную локализацию», — рассказал кандидат физико-математических наук, заведующий научной лабораторией «Диагностика высокотемпературной плазмы» Физико-механического института СПбПУ Александр Яшин.
Альфвеновские волны, «бегущие» вдоль магнитных линий, играют двойственную роль. С одной стороны, они участвуют в переносе энергии, с другой, они вызывают мощные выбросы плазмы, что приводит к потерям тепла и, в худшем случае, может привести к разрушению стенок реактора.
Открытие российских ученых напрямую влияет на судьбу международных проектов, вроде гигантского ITER. Для эффективной работы таких систем потери частиц не должны превышать 2%. Неуправляемые колебания способны превысить этот лимит, сделав реакцию нестабильной. Но зная точную локализацию очагов возмущения, физики смогут разработать методы подавления этих волн.