В стелатора Wendelstein 7-X на германския Институт по физика на плазмата „Макс Планк“ за първи път успешно бяха използвани радиовълни за генериране на високоенергийни частици – йони на хелий-3. Този експеримент е важна стъпка към контролирания термоядрен синтез, който би могъл да осигури на човечеството практически неизчерпаем източник на чиста енергия. За да ускорят плазмата, учените са използвали технологията за нагряване чрез йонен циклотронен резонанс.
Експерименталната инсталация Wendelstein 7-X (W7-X) изследва реакцията на термоядрения синтез в реактор от типа „стеларатор“ – затворен тороидален магнитен капан. Един от ключовите проблеми в тези съоръжения е задържането на бързите алфа частици (ядра на хелий-4), получени по време на реакцията на термоядрен синтез. Тези високоенергийни частици са необходими за поддържане на екстремните температури, необходими за стабилното протичане на реакцията. Ако те се освобождават твърде бързо, не успяват да загреят плазмата.
Тъй като W7-X е експериментален стеларатор, а не пълноценна термоядрена електроцентрала, той е по-малък. Поради това поведението на алфа-частиците трябва да се моделира с помощта на частици с по-ниска енергия – по-леките йони на хелий-3, ускорени до подходящото енергийно ниво.
За тази цел се използва методът на нагряване чрез йонен циклотронен резонанс (ICR), при който се използват високочестотни вълни в мегаватовия диапазон на мощността. Чрез подаване на електромагнитни вълни в плазмата, съдържаща водород и хелий-4, и настройването им на определена честота, при която йоните на хелий-3 естествено се въртят около линиите на магнитното поле, частиците ефективно поглъщат енергията.
„За първи път високоенергийни хелиеви-3 йони се получават в стеларатор чрез нагряване с йонен циклотронен резонанс: това е първият случай в света в областта на термоядрения синтез“, се казва в прессъобщението.
В допълнение към практическото му значение за енергетиката, експериментът позволи на учените да установят, че същите резонансни процеси, които задвижват частиците хелий-3 в W7-X, могат да обяснят периодичната поява на облаците от хелий-3 в атмосферата на Слънцето.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
