В Севильском университете в Испании продолжается строительство токамака SMART, задачей которого является изучение возможностей отрицательной и положительной треугольности в сферических токамаках. В это время новозеландский стартап OpenStar Technologies успешно запускает свой основной компонент, применяя встроенную зарядку плавающего магнита.
Токамак SMART (Токамак с малым соотношением сторон) создается в рамках сотрудничества Севильского университета и Принстонской лаборатории физики плазмы США (PPPL). В этом проекте используются компьютерные коды PPPL и опыт лаборатории в области магнетизма и сенсорных систем.
Директор по исследованиям PPPL Джек Беркери подчеркивает, что проект SMART является отличным примером совместной работы над решением задач термоядерного синтеза и подготовки нового поколения ученых. Он отмечает, что для достижения успеха необходимо сотрудничество всех вовлеченных сторон.
Профессор Севильского университета Мануэль Гарсия-Мунос, также соруководитель проекта, заявляет о том, что разработка токамака должна была быть доступной для университета и уникально вписываться в термоядерный ландшафт. Он поясняет, что SMART объединяет устоявшиеся технологии сферического токамака и отрицательной треугольности, благодаря чему становится первым проектом в своем роде.
Треугольность описывает форму плазмы в токамаке: ее поперечное сечение обычно напоминает заглавную букву D. Когда прямая часть D направлена к центру токамака, говорят о положительной треугольности, тогда как изогнутая часть определяет отрицательную треугольность. Последняя, по мнению ученых, обеспечивает лучшую стабильность и производительность, помогая контролировать нестабильности плазмы и предотвращая повреждение стенок токамака.
PPPL утверждает, что сферическая форма токамака SMART должна обеспечивать лучшее удержание плазмы по сравнению с традиционными пончиковыми формами. SMART станет первым токамаком, который будет подробно исследовать потенциал отрицательной треугольности.
Сотрудники Севильского университета уже провели успешные тесты, демонстрируя розовое свечение аргона при нагревании микроволнами, что открывает новые перспективы для подготовки внутренних стенок токамака к работе с более плотной плазмой. Первая плазма токамака ожидается до конца текущего года.
Новозеландский рубеж
Компания OpenStar Technologies из Веллингтона сообщает о значительном прогрессе в создании первого прототипа устройства термоядерной энергии в Новой Зеландии. Она успешно демонстрирует работу своего основного компонента — полутонного магнита в форме пончика, известного как Junior, который использует запатентованную технологию, обеспечивающую включение ключей при помощи флюсового насоса.
Внутри Junior расположены уникальные сверхпроводящие системы, позволяющие ему «плавать» внутри вакуумной камеры. Данный метод, обеспечиваемый потоковым насосом, решает ключевую задачу термоядерного синтеза — достижение температуры свыше 100 миллионов градусов по Цельсию, необходимой для инициирования реакций синтеза и освобождения огромного количества энергии.
Плазма подвешивается в вакууме и удерживается магнитным полем, что препятствует ее контакту с физическими материалами, так как такие температуры недоступны для большинства материалов. В других термоядерных устройствах плазма содержится внутри магнитов с помощью создаваемого ими магнитного поля.
Зарядка Junior посредством потокового насоса позволяет ему функционировать без внешних источников питания, что улучшает работоспособность и надежность дипольной конфигурации.
Директор OpenStar по науке о плазме Даррен Гарнье указывает на преимущество использования инвертированного магнита внутри плазмы, обеспечивая меньший размер и высокую эффективность в сравнении с традиционными токамаками.
Род Бэдкок из Научно-исследовательского института Робинсона при Университете Виктории в Веллингтоне называет данное применение уникального сверхпроводящего источника энергии (потокового насоса) важным шагом вперед в области термоядерного синтеза и подчеркивает жизнеспособность подхода OpenStar к достижению первой плазмы. Это демонстрирует уникальность новозеландской технологии и ее перспективность для термоядерной энергии.
