Ученые Принстонской лаборатории физики плазмы при Министерстве энергетики США нашли способ стабилизации сверхгорячей плазмы внутри камер для термоядерного синтеза, подобного тому, что протекает в недрах звезд. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.
Одной из основных проблем поддержания реакций термоядерного синтеза внутри токамаков является нестабильность плазмы. Из-за так называемых разрывных мод (англ. tearing modes) образуются магнитные островки, которые растут, останавливают реакции синтеза и даже могут повредить установку.
В 1980-х годах физики обнаружили, что использование радиочастотных волн для управления потоками плазмы предотвращает развитие разрывных мод и снижает риск сбоя. В новой работе ученые определили, что небольшие возмущения в температуре плазмы могут также способствовать стабилизации.
Так, температурные возмущения в плазме увеличивают силу протекающего через них тока и количество радиочастотной энергии, поглощаемой островками. Сами возмущения и их влияние на поглощаемую энергию сложным нелинейным образом зависят друг от друга. Так как электрический ток, необходимый для стабилизации плазмы, чувствителен к изменениям в температуре, то становится возможно добиться условий, когда все три фактора способствуют концентрации радиочастотной энергии внутри островков, что препятствует их дальнейшему росту.