Ученые обнаружили новое состояние удержания плазмы, которое может привести к созданию в будущем термоядерной энергии. Исследователи считают, что это новое открытие может иметь огромное значение для создания более устойчивых источников энергии.
Ученые уже давно проводят исследования по удержанию высокотемпературной плазмы высокой плотности с помощью магнитных полей в поисках способа получения термоядерной энергии. В плазме, удерживаемой магнитным полем, при повышении температуры ядра возникает поток возмущенной плазмы, называемый турбулентностью. Турбулентность не останавливается в месте своего возникновения и распространяется по окружности, подобно волне.
В плазме с магнитным удержанием существуют области с двойным удержанием, называемые магнитными островами. В этих областях отсутствует температурный градиент, который является источником турбулентности. По этой причине турбулентность, возникающая за пределами магнитного острова, где существует температурный градиент, проникает в магнитный остров, и состояние удержания внутри магнитного острова будет определяться интенсивностью турбулентности. В будущей термоядерной плазме будет крайне важно улучшить состояние удержания в магнитном острове.
В этом последнем исследовании учёные обнаружили новое состояние удержания плазмы внутри магнитного острова, применив к плазме DIII-D «метод мгновенного нагрева». «Метод 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 в области термоядерного синтеза. Поскольку оно необходимо для улучшения удержания плазмы в термоядерном реакторе, учёные сейчас изучают его более подробно, чтобы использовать в будущем.
Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.