Naukowcy z Instytutu Fizyki Plazmy Maxa Plancka i Politechniki Wiedeńskiej znaleźli sposób na kontrolowanie niestabilności plazmy. Publikacja w tej sprawie ukazała się na łamach Physical Review Letters.
Fuzja jądrowa to proces, który dostarcza energii gwiazdom takim jak Słońce. Nic więc dziwnego, że naukowcy chcą powtórzyć go na Ziemi. Najpierw trzeba jednak rozgrzać plazmę do imponujących 100 milionów stopni Celsjusza i kontrolować ją z użyciem pól magnetycznych. Problem pojawia się, gdy występuje niestabilność plazmy, co sprawia, że energetyczne cząstki mogą uderzyć w ścianę reaktora i doprowadzić do jej uszkodzenia.
Czytaj też: Wojna nuklearna miałaby katastrofalny wpływ na atmosferę. Jakie byłyby jej skutki?
Właśnie dlatego dokonania wspomnianych badaczy zasługują na szczególną uwagę. Jak wykazali, istnieje tryb pracy reaktorów termojądrowych, który pozwala uniknąć niestabilności plazmy. Zamiast dużych, potencjalnie destrukcyjnych niestabilności, naukowcy celowo „przymykają oko” na wiele mniejszych, które nie stanowią zagrożenia dla ścian reaktora.
Fuzja jądrowa dostarcza energii gwiazdom takim jak Słońce
Przed kilkoma laty pojawił się pomysł na rozwiązanie problemu. W jego ramach proponowano, by plazma podlegała niewielkim deformacjom za sprawą cewek magnetycznych, dzięki czemu jej przekrój zaczynałby przypominać nie elipsę, lecz zaokrąglony trójkąt. Jednocześnie dochodziłoby do wzrostu gęstości plazmy, w szczególności na krawędziach. Dzięki niedawno przeprowadzonym eksperymentom i symulacjom naukowcy potwierdzili, iż można w ten sposób przeciwdziałać niestabilnościom.
Czytaj też: Teleskop Hubble’a rejestruje niezwykłe zjawisko. Efekt kolizji dwóch gwiazd neutronowych
Trójkątny kształt plazmy i kontrolowane wpuszczanie dodatkowych cząstek na krawędzi plazmy sprawia, że dochodzi do wielu małych niestabilności. Takowe uderzają w ściany reaktora szybciej niż może się on nagrzać i ponownie schłodzić – właśnie dlatego te mniejsze, choć liczne niestabilności nie stwarzają większego zagrożenia dla ścian reaktora. Jednocześnie zapobiegają dużym niestabilnościom, które w przeciwnym razie spowodowałyby uszkodzenia.
