Специалисты из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии превратили наблюдения за термоядерным реактором в невероятную трёхмерную симуляцию. Потрясающий видеоролик даёт полное представление о том, как ведёт себя реактор при экстремальных температурах и как в нём движется плазма.

Модель является точной копией токамака переменной конфигурации EPFL. Токамак представляет собой реактор в форме пончика, через который течёт плазма с температурой свыше 100 миллионов градусов, в результате чего происходит термоядерный синтез. Электроны показаны красным цветом, протоны выделены зелёным, а синие линии образуют магнитное поле. Все вместе частицы взаимодействуют и кружатся как в настоящем токамаке.

Для генерации видеоролика команда использовала точное сканирование внутренней камеры реактора, которое эксперты затем скомпилировали для создания 3D-модели. Учёным даже удалось зафиксировать износ графитовых плиток, облицовывающих стенки реактора, которые подвергаются чрезвычайно высоким температурам.

Полёт через термоядерный реактор — это не только необыкновенный опыт, но и ценные научные данные, которые позволяют узнать, как улучшить конструкцию токамака. Моделирование определяет положение тысяч частиц, поэтому для визуализации понадобилась специальная мощная установка с пятью компьютерами и десятью графическими процессорами.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) является одним из передовых термоядерных реакторов на планете, который небезосновательно прозвали корейским искусственным солнцем. На днях реактор побил свой собственный рекорд, в течение 100 секунд удерживая горячую плазму с температурой выше солнечной.

В звёздах тоже происходит термоядерный синтез, который питает светила, и в ядре Солнца температура ужасающе жаркая: целых 15 миллионов °C. Однако на Земле нам удаётся добиться более высоких температур, чем в космосе, благодаря гравитации, которая удерживает все компоненты вместе. А корейский реактор в форме пончика поддерживает чудовищную температуру в семь раз выше солнечной: 100 миллионов °C.

Впервые KSTAR достиг этого предела в 2018 году, однако лишь на 1,5 секунды. В 2020 году учёные смогли увеличить время мощного горения до 20 секунд. С тех пор команда из Корейского института термоядерной энергетики ещё больше модернизировала устройства, создав вольфрамовые диверторы и подняв температуру на более длительный срок. Так что теперь реактор выдерживает температуру в 100 миллионов °C в течение 48 секунд, а сохраняет горячую плазму в течение 102 секунд.

Конечная цель инженеров — достичь 300 секунд горения плазмы к концу 2026 года. Для этого учёные планируют последовательно повышать производительность устройств нагрева и возбуждения тока, чтобы добиться высокопроизводительных операций с плазмой. Что намного важнее, успех этих экспериментов открывает дорогу для глобального синтеза энергии при помощи токомака — установки для магнитного удержания плазмы.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах