Німецькі науковці винайшли революційний метод видобутку нескінченної ядерної енергії

Науковці зробили значний прорив у розумінні плазмового обмеження — ключової задачі на шляху до реалізації ядерного синтезу, що є потенційним джерелом чистої й практично необмеженої енергії. Цей процес відбувається в ультрагарячих іонізованих газах — плазмах, де виникають реакції синтезу. Однак плазми є нестабільними й схильні до вибухових явищ, відомих як крайові локалізовані моди (ELMs), що нагадують сонячні спалахи, повідомляє Interesting Engineering.

ELMs є магнітогідродинамічними хвилями (MHD), які викликають втрати енергії та часток, потенційно пошкоджуючи стінки реакторів. У новому дослідженні команда науковців у рамках консорціуму EUROfusion виявила, що енергетичні іони, які є важливим компонентом плазми, суттєво впливають на поведінку цих хвиль.

Енергетичні частинки взаємодіють із хвилями ELM, змінюючи їхній просторово-часовий малюнок. Ведучий автор дослідження, Хесус Хосе Домінгес-Паласіос Дуран, пояснив це явище аналогією: «Це як серфер, що залишає сліди на хвилі під час руху. Енергетична частинка взаємодіє з MHD-хвилею, змінюючи її структуру».

Дослідники провели експерименти на токамаку ASDEX Upgrade у Німеччині та використали просунуті комп’ютерні моделі коду MEGA для аналізу взаємодії між ELM і енергетичними іонами. Вони встановили, що механізм взаємодії включає резонансний обмін енергією між частинками та хвилями.

Результати пропонують нові підходи до контролю дестабілізацій плазми, відкриваючи шлях до реалізації ядерного синтезу як чистого і практично безмежного джерела енергії. Маніпулювання популяцією енергетичних іонів може дозволити приборкати ці «сонячні спалахи» у реакторах і зробити важливий крок до сталого майбутнього.