Ученые: Безграничная энергия все ближе
19- 6.05.2025, 16:44
- 8,070

Физики решили задачу, которая не давала им покоя много десятилетий.
Ученые, которые занимаются изучением термоядерного синтеза, решили проблему термоядерных реакторов, которая не дает покоя физикам уже много десятилетий. Это дает возможность приблизить получение чистой и безграничной энергии.
Исследование опубликовано в Physical Review Letters, пишет Interesting Engineering.
Ученые во всем мире сейчас активно работают над тем, чтобы получить термоядерную энергию, которая является чистой и практически безграничной. Это можно сделать с помощью термоядерного синтеза, того же процесса слияния атомов, который происходит в ядре Солнца. В результате этого синтеза выделяется огромное количество энергии. В отличие от тепловых электростанций и даже АЭС, термоядерный синтез создает энергию без выбросов парниковых газов и радиоактивных отходов.
На пути к получению термоядерной энергии давно стоит одна давняя проблема. Ученые не могут надежно удерживать высокоэнергетические частицы внутри термоядерных реакторов. Эти альфа-частицы, которые необходимы для поддержания горячей плазмы, чтобы создать устойчивый термоядерный синтез, выходят через «дыры» в магнитном поле реактора, и таким образом синтез прекращается. Теперь же физики предложили способ решения этой проблемы.
Для создания термоядерного синтеза ученые используют реакторы типа стелларатор и токамак. Они удерживают плазму с помощью сильного магнитного поля. Стеллараторы имеют сложные магнитные катушки, создающее сильное магнитное поле для того, чтобы улавливать высокоэнергетические частицы.
Но у этих магнитных полей часто возникают невидимые «дыры», через которые улетают альфа-частицы. Выявление и исправление этих магнитных дефектов с использованием традиционных методов, основанных на законах Ньютона, требует больших вычислительных мощностей и времени. И это усложняет процесс проектирования термоядерных реакторов.
Теперь же физики создали новый метод решения проблемы, который использует теорию симметрии для точного определения и устранения «дыр» в магнитном поле.
Авторы исследования говорят, что эта проблема с термоядерными реакторами сохранялась в течение почти 70 лет, но теперь у нее есть решение, которое позволяет ускорить проектирование стеллараторов и увеличить их эффективность.
Хотя новый метод был разработан для стеллараторов, его можно применить и для токамаков. В последних реакторах убегают электроны, которые могут пробить стенку токамака, если их не удерживать. Новая технология может помочь выявить слабые места в магнитных полях, потенциально повышая безопасность и долговечность реактора, говорят ученые.
Авторы исследования говорят, что применение их метода поможет приблизить создание коммерческих термоядерных электростанций, которые смогут обеспечить человечество огромным количеством безграничной энергии.
Ученые, которые занимаются изучением термоядерного синтеза, решили проблему термоядерных реакторов, которая не дает покоя физикам уже много десятилетий. Это дает возможность приблизить получение чи...