Группа физиков экспериментально подтвердила, что определённый тип плазменной нестабильности способен не вредить, а наоборот — улучшать эффективность термоядерных реакторов. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters, на которое ссылается ScienceAlert.

Исследователи много лет пытаются достичь длительного и стабильного термоядерного синтеза, который позволит получать огромное количество чистой энергии, почти без ограничений. Однако на пути к этому стоит ряд сложных проблем, в частности — турбулентность в сверхгорячей плазме, которая приводит к потере тепла и снижает эффективность реактора.

Большинство современных экспериментов по синтезу проводятся в токамаках — тороидальных камерах с магнитными катушками, которые удерживают и нагревают плазму до температуры около 150 миллионов градусов Цельсия, что в 10 раз превышает температуру ядра Солнца. Именно в таких условиях происходит синтез изотопов водорода — трития или дейтерия, в результате чего выделяется энергия.

Учёные из крупнейшего токамака Северной Америки DIII-D (Сан-Диего, США) установили, что электрические токи, вызванные так называемыми альфвеновскими собственными модами (колебаниями плазмы, удерживаемой магнитным полем), могут подавлять турбулентность в плазме. Ранее считалось, что эти плазменные волны лишь мешают удержанию плазмы, однако эксперимент показал: при определённых условиях турбулентность уменьшается, температура плазмы растёт, а условия для синтеза становятся лучше.

"Нестабильность, которую ранее считали разрушительной для термоядерного синтеза, на самом деле может помочь его улучшить", — подчёркивают авторы исследования.

Благодаря тому, что больше тепла остаётся в плазме, потенциал для поддержания длительного синтеза возрастает. Исследователи планируют применить эти результаты в следующих экспериментах, что приближает науку к получению практически неограниченной энергии.

Как отмечает ScienceAlert, это открытие может стать ключом к более эффективному получению термоядерной энергии и снижению зависимости человечества от ископаемого топлива.