Ученые выяснили причину турбулентности в термоядерных реакторах — это ускорит путь к стабильной плазме

Группа физиков, работающих над проблемой управляемого термоядерного синтеза, обнаружила коренную причину беспорядочных движений плазмы внутри реакторов. Многолетние эксперименты и симуляции показали, что хаос возникает из-за взаимодействия определённых типов волн на границе плазменного шнура.

Как сообщает профильное издание, учёные выявили, что резонанс между альфвеновскими и дрейфовыми волнами создаёт неустойчивости, которые приводят к разрыву магнитных поверхностей. Именно этот процесс раньше считался неконтролируемым и сильно ограничивал время удержания плазмы.

Понимание точного сценария развития турбулентности позволит инженерам корректировать форму и силу магнитного поля в реальном времени. Ранее для подавления всплесков приходилось использовать грубые методы, снижающие общую эффективность реактора.

«Теперь мы знаем, на какой частоте и амплитуде возникают первые признаки хаоса, — пояснили авторы работы. — Это даёт возможность разработать систему активного гашения возмущений на ранней стадии».

Специалисты отмечают, что открытие не решает всех проблем термоядерной энергетики, но снимает одно из ключевых препятствий на пути к промышленным реакторам. Эксперименты по проверке предложенных методов уже запланированы на нескольких установках типа токамак.

Исследование опубликовано в авторитетном научном журнале и уже привлекло внимание ведущих термоядерных центров мира. Практическая реализация найденного подхода может занять от трёх до пяти лет.