Швейцарські вчені запропонували нову концепцію охолодження термоядерного реактора токамак, яка може суттєво підвищити безпеку таких установок при роботі на високих температурах. Йдеться про управління відведенням тепла в зоні дивертора — частини реактора, де накопичуються побічні продукти реакції. Надмірне нагрівання в цій зоні може призвести до пошкодження стінок камери та зупинки експерименту.
Дослідження проводили на експериментальному реакторі TCV (Tokamak à Configuration Variable), розташованому в Лозанні, на території Швейцарського федерального технологічного інституту (EPFL). Ключова ідея полягає в додаванні другого так званого «X-пойнта» — точки, де лінії магнітного поля перетинаються — уздовж вузького магнітного каналу, через який виводиться тепло і частинки.
Нова конфігурація отримала назву XPTR (X-point target radiator). Як показали випробування, вона дозволяє значно підвищити ефективність випромінювання, що відводить тепло, при цьому забезпечуючи легкий доступ до режиму «від’єднання» плазми — стану, за якого енергія з краю плазми випромінюється, а не передається стінкам реактора. Додатковий X-пойнт розміщено на відстані від основної плазми, що зменшує чутливість системи до коливань параметрів.
Згідно з результатами, опублікованими Американським фізичним товариством, XPTR можна застосувати і в майбутніх високотехнологічних реакторах, зокрема в SPARC — проєкті токамака нового покоління, який реалізують у Массачусетсі у співпраці MIT та Commonwealth Fusion Systems.
Вчені зазначають, що XPTR відкриває шлях до нового класу концепцій відведення тепла, які забезпечують стабільне охолодження без втрат ефективності в умовах високої теплової навантаженості. Такі розробки наближають створення комерційного термоядерного реактора, здатного генерувати практично необмежену кількість чистої енергії в майбутньому, коли інші ресурси будуть вичерпані.
Швейцарські вчені запропонували нову концепцію охолодження термоядерного реактора токамак, яка може суттєво підвищити безпеку таких установок при роботі на високих температурах. Йдеться про управління відведенням тепла в зоні дивертора — частини реактора, де накопичуються побічні продукти реакції. Надмірне нагрівання в цій зоні може призвести до пошкодження стінок камери та зупинки експерименту.
Дослідження проводили на експериментальному реакторі TCV (Tokamak à Configuration Variable), розташованому в Лозанні, на території Швейцарського федерального технологічного інституту (EPFL). Ключова ідея полягає в додаванні другого так званого «X-пойнта» — точки, де лінії магнітного поля перетинаються — уздовж вузького магнітного каналу, через який виводиться тепло і частинки.
Нова конфігурація отримала назву XPTR (X-point target radiator). Як показали випробування, вона дозволяє значно підвищити ефективність випромінювання, що відводить тепло, при цьому забезпечуючи легкий доступ до режиму «від’єднання» плазми — стану, за якого енергія з краю плазми випромінюється, а не передається стінкам реактора. Додатковий X-пойнт розміщено на відстані від основної плазми, що зменшує чутливість системи до коливань параметрів.
Згідно з результатами, опублікованими Американським фізичним товариством, XPTR можна застосувати і в майбутніх високотехнологічних реакторах, зокрема в SPARC — проєкті токамака нового покоління, який реалізують у Массачусетсі у співпраці MIT та Commonwealth Fusion Systems.
Вчені зазначають, що XPTR відкриває шлях до нового класу концепцій відведення тепла, які забезпечують стабільне охолодження без втрат ефективності в умовах високої теплової навантаженості. Такі розробки наближають створення комерційного термоядерного реактора, здатного генерувати практично необмежену кількість чистої енергії в майбутньому, коли інші ресурси будуть вичерпані.