Пробив в EAST: Откриха как да се поддържа плазма с висока плътност
Последно: 6 януари 2026 г. в 10:49
Екипът на експерименталния свръхпроводящ токамак EAST обяви важно постижение в областта на термоядрената енергия.
Проведеният експеримент потвърди, че плътността на плазмата може да бъде значително увеличена, без това да предизвиква нестабилности, които обикновено нарушават процеса на запалване.
Това става възможно при прецизен контрол на взаимодействието между плазмата и стените на реактора.
По този начин учените успяха да премахнат сериозна пречка, която забавяше напредъка в термоядрения синтез.
Термоядреният синтез се смята за перспективен източник на чиста и устойчива енергия.
За постигане на оптимални условия за синтез на деутерий и тритий, горивото трябва да се нагрее до приблизително 13 килоелектронволта (keV).
При такива температури количеството произведена енергия от термоядрен синтез нараства пропорционално на квадрата на плътността на плазмата.
Въпреки това предимство, експериментите в токамаците дълго време бяха ограничени от горен праг на плътността.
При превишаването му плазмата често става нестабилна, което възпрепятства повишаването на ефективността на синтеза.
Експериментът, проведен от учените в токамака EAST, за първи път потвърди тази хипотеза.
Чрез внимателен контрол на първоначалното налягане на горивния газ, те са приложили нагряване с електронен циклотронен резонанс по време на стартовата фаза на всеки разряд.
Тази стратегия е позволила оптимизиране на взаимодействието между плазмата и стените още от самото начало.
В резултат на това значително е намалено натрупването на примеси и загубите на енергия, което е позволило плавно увеличаване на плътността на плазмата към края на пусковия етап.
При тези условия EAST успешно е преминал в режим на „неограничена плътност“, при който стабилната работа се е поддържала дори при плътности, значително надвишаващи емпиричните граници.
Според Science Daily, експерименталните резултати ще позволят на учените да разберат по-добре как да преодолеят дългогодишната бариера пред плътността при работата на токамаците.
„Получените резултати сочат практически и мащабируем път за разширяване на границите на плътността в токамаците и термоядрените инсталации от следващо поколение, базирани на горяща плазма“, заявява професор Чжу Пин от Хуачжунския университет за наука и технологии, ръководител на изследването.
В близко бъдеще екипът на EAST планира да приложи същия подход по време на работа в условия на високо удържане на плазмата, с цел постигане на режим на „неограничена плътност“ при високопроизводителна плазма.
