«Приручить термоядерную энергию»: LPP Fusion установила новый рекорд в области термоядерного синтеза

На прошлой неделе компания LPP Fusion сообщила о значимом достижении в области технологий ядерного синтеза. В ходе экспериментов исследователям компании удалось сгенерировать ионы плазмы, характеризирующиеся энергией 200 кэВ (килоэлектронвольт), что соответствует температуре в почти 2 миллиарда градусов по шкале Цельсия. То есть, по сути, им удалось создать устойчивое облако плазмы с температурой около 2 млрд градусов. Конечно же, это является абсолютным рекордом температуры плазмы на сегодняшний день.

«С точки зрения критического показателя значения получаемой энергии на единицу затрачиваемой энергии наш результат второй среди всех экспериментов в мире, – отмечают представители LPP Fusion. – Причем мы лишь на треть отстаем от авторов эксперимента JET (Joint European Torus) в Великобритании, располагающих ресурсами, которые в 1000 раз превосходят наши собственные. В то же время с точки зрения полученного результата на каждый затраченный доллар мы вне всяких сомнений №1 во всем мире».

Ключом к успеху в данном случае стало двукратное увеличение количества энергии, поставляемой внутрь камеры микроволновым излучением. Оно было необходимо для полной очистки окисей с поверхности вольфрамовых электродов, которые в процессе нагревания добавлялись в плазму примеси и препятствовали нормальному ходу реакций ядерного синтеза. По сути, ученым потребовалось провести некоторую модернизацию установки с целью повышения ее мощности.

Для этого они дополнили конструкцию вторым источником микроволнового излучения, магнетроном, мощностью 2 кВт. Также им пришлось увеличить размер окна, через которое микроволновое излучение с длиной волны 12 см подается внутрь камеры. В процессе модернизации встал вопрос синхронизации работы независимых магнетронов – в противном случае они бы просто мешали друг другу. Для этого исследователи изготовили V-образное медное межсоединение. Затем, основываясь на полученном опыте и результатах других исследовательских групп, команда разработала новое межсоединение из алюминия, обеспечивающий возможность тонкой настройки потоков электромагнитных волн от двух магнетронов. Именно оно позволило удвоить мощность, и после некоторых доработок команда смогла использовать разработку для более интенсивного нагрева плазмы.

После завершения серии экспериментов с вольфрамовыми электродами вакуумная камера установки FF-1 будет демонтирована и отправлена на очистку с повторным нанесением слоя нитрида титана. Это необходимо, чтобы покрыть любые частицы вольфрама, которые осели на внутренних поверхностях вакуумной камеры. К концу года все необходимые работы, связанные с обслуживанием, будут завершены, и ученые возобновят эксперименты с использованием бериллиевых электродов.

Источник