Прорыв в физике КНР приблизил к термоядерному синтезу

В Институте физики плазмы Китайской академии наук (Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, CAS) достигнут значительный прогресс в области управляемого термоядерного синтеза (УТС), результаты которого были опубликованы в уважаемом журнале Science Advances. Под руководством профессора Чжоу разработана инновационная методология, кардинально улучшающая генерацию и удержание высокотемпературной плазмы в токамаках. Это открытие представляет собой значительный вклад в мировую науку и открывает новые перспективы для реализации термоядерной энергетики.

Управляемый термоядерный синтез (УТС) — это фундаментальный физический процесс, основанный на синтезе лёгких атомных ядер, таких как дейтерий и тритий, в более тяжёлые ядра гелия. Этот процесс сопровождается выделением огромного количества энергии, что делает его перспективным для решения глобальных энергетических проблем. Термоядерная энергия является экологически чистым и устойчивым источником, поскольку не генерирует вредных выбросов и радиоактивных отходов.

Ключевой целью УТС является создание плазмы с экстремально высокими температурами (около 100 миллионов градусов Кельвина) и плотностью. Это обеспечивает её стабильность и минимизацию энергетических потерь. Китайский подход к УТС интегрирует магнитное удержание плазмы с её нагревом посредством высокоэнергетического электромагнитного излучения. Это существенно повышает плотность плазмы, что является критически важным для эффективного функционирования термоядерных установок.

Профессор Чжоу подчёркивает потенциал новой методологии для радикального преобразования эксплуатации термоядерных реакторов и создания будущих технологий. Данный подход не только повышает эффективность термоядерных реакций, но и открывает перспективы их масштабирования, приближая нас к практической реализации термоядерной энергетики. Увеличение плотности плазмы ускоряет термоядерные реакции и повышает вероятность достижения самоподдерживаемости плазмы. Это является ключевым этапом на пути к созданию стабильного и эффективного термоядерного реактора.

В 2025 году на сверхпроводящем токамаке EAST был зафиксирован рекордный показатель удержания плазмы в течение 1000 секунд. Это достижение свидетельствует о значительных успехах в улучшении магнитных конфигураций и методов нагрева плазмы. Это важный шаг на пути к практическому внедрению термоядерной энергетики.

Китай активно участвует в международных проектах по развитию термоядерных технологий, несмотря на многочисленные технические и научные вызовы. Разработка нового метода генерации и удержания плазмы является ключевым этапом в создании эффективных термоядерных реакторов. Это обеспечит долгосрочное энергоснабжение и повысит глобальную энергетическую безопасность.

Таким образом, достижения Института физики плазмы CAS в области УТС представляют собой важный вклад в мировую науку. Они открывают новые перспективы для решения глобальных энергетических проблем и способствуют устойчивому развитию человечества, пишет progorodsamara.ru.