Ученые обнаружили новое состояние удержания плазмы, которое может привести к будущему термоядерной энергии. Исследователи полагают, что это новое открытие может в конечном итоге стать огромным, когда речь заходит о создании более устойчивых источников энергии.
Ученые давно проводят исследования по удержанию плазмы высокой температуры и плотности магнитными полями, стремясь достичь энергии синтеза. В плазме, удерживаемой магнитным полем, по мере увеличения температуры ядра плазмы возникает поток возмущенной плазмы, называемый турбулентностью. Турбулентность не останавливается в месте своего возникновения, а движется по окружности, как волна волн.
В магнитно-удерживаемой плазме существуют области двойного удержания, называемые магнитными островами. В этих областях нет градиента температуры, который приводит к возникновению источника турбулентности. По этой причине турбулентность, генерируемая вне магнитного острова, где существует градиент температуры, проникает в магнитный остров, и состояние удержания внутри магнитного острова будет определяться в зависимости от интенсивности турбулентности. В будущей термоядерной плазме будет крайне важно улучшить состояние удержания магнитного острова.
В этом последнем исследовании ученые обнаружили новое состояние удержания внутри магнитного острова, применив «метод распространения мгновенного нагрева» к плазме DIII-D. «Метод распространения мгновенного нагрева» позволяет диагностировать эффективность удержания плазмы по амплитуде колебаний температуры и скорости распространения, вызванной мгновенным нагревом.
Это открытие имеет огромное значение для будущих исследований термоядерного синтеза. Поскольку оно необходимо для улучшения удержания плазмы термоядерного реактора, ученые теперь изучают его более внимательно для будущего.
Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.