Британская компания Tokamak Energy опубликовала впечатляющее видео, демонстрирующее поведение плазмы в современном термоядерном реакторе ST40. Благодаря новейшей высокоскоростной цветной камере ученым удалось зафиксировать уникальные физические явления, происходящие во время термоядерного синтеза, с частотой 16 тысяч кадров в секунду.
Об этом сообщает ProIT
Визуализация плазмы: детали эксперимента
Полученные цветные кадры позволяют исследователям анализировать сложные процессы внутри реактора: каждый оттенок на видео содержит ценную информацию о различных компонентах плазмы. Ярко-розовое свечение отражает границу водородной плазмы, а зеленые полосы образуются благодаря ионам лития, которые очерчивают траекторию движения плазмы в токамаке. Сердцевина плазмы остается невидимой для человеческого глаза из-за сверхвысокой температуры, однако другие цветные сигналы позволяют отслеживать взаимодействие ее основных компонентов.
“Цветная камера особенно полезна для подобных экспериментов. Она помогает нам сразу определить, излучают ли введенные нами газообразные примеси в ожидаемом месте и проникают ли литиевые порошки в ядро плазмы”, — объясняет физик-плазмолог из Tokamak Energy Лаура Чжан.
Перспективы коммерческого термоядерного синтеза
В ходе контролируемой термоядерной реакции обычно происходит слияние атомов дейтерия и трития с выделением значительного количества энергии. Наибольшее преимущество этого метода — отсутствие радиоактивных отходов, что делает термоядерный синтез желательной альтернативой традиционному ископаемому топливу. Однако до внедрения технологии в промышленных масштабах еще осталось как минимум несколько лет.
Исследователи стремятся выявить возможные проблемы, связанные с работой с сверхгорячей плазмой. Видео зафиксировало один из недавних экспериментов с режимами работы радиатора X-point, который позволяет лучше контролировать поток плазмы, уменьшая износ реактора без потерь для эффективности. Важным прорывом стало применение современных технологий визуализации, которые позволяют оперативно оценивать результаты экспериментов и планировать дальнейшие исследования.
Несмотря на то, что коммерческий термоядерный синтез может стать реальностью примерно через 10 лет, уже сейчас разработчики достигают технологических прорывов, которые приближают этот момент.