Специалисты из Принстонского университета разработали новое моделирование, демонстрирующее методы предотвращения утечек энергии в экспериментальных реакторах.
Для технологии, обещающей переворот в сфере получения чистой энергии, ядерный синтез иногда оказывается недостаточно продуктивным: высокоэнергетические частицы могут покидать экспериментальные реакторы, снижая эффективность процесса.
Согласно исследованию Министерства энергетики США, результаты которого … опубликованы в журнале Physics of PlasmasСпециалисты, возможно, обнаружили способ удерживать эти частицы в необходимом месте. Такая работа может увеличить эффективность опытных термоядерных реакторов, например, МЭТР (Международный экспериментальный термоядерный реактор). International Thermonuclear Experimental Reactor), строящийся сейчас на юге Франции. Его задача будет заключатьсяДемонстрация коммерческого использования термоядерного реактора и решения ряда технологических задач для ученых. Проект обойдется в 20 миллиардов долларов, а первые эксперименты по термоядерному синтезу трития и дейтерия с целью получения электричества начнутся к 2027 году.
В экспериментальных термоядерных реакторах плазма генерирует волны, распространяющиеся вокруг высокоэнергетических частиц. Волны могут достичь такой силы, что выталкивают частицы за пределы реактора, отнимая часть энергии, необходимой для реакции синтеза. Новое исследование описывает компьютерные симуляции, позволяющие отслеживать и предсказывать эти волны, предоставляя физикам новые возможности для их предотвращения и удержания частиц. Результаты исследования могут способствовать созданию ITER. потребуется существенно расширить моделирование.
Для моделирования ITER потребуется примерно в миллион раз больше вычислений, чем для существующих токамаков. Такое количество вычислений ещё не использовалось ранее, поэтому следующая задача – поиск способов. облегчили — Эту симуляцию разрабатывает главный физик-исследователь Лаборатории физики плазмы в Принстоне, а также соавтор этой работы Николай Гореленков.