8 Червня, 2026

Чому ядерний синтез стає некерованим. Вчені знайшли причину хаотичних магнітних полів

Раніше науковці сперечалися, чому плазма поводиться так хаотично під час стиснення лазерами. Прінстонська команда нарешті отримала відповідь і, що важливіше, створила математичну«шпаргалку» для інженерів, щоб ті нарешті могли передбачити поведінку плазми в реакторах.

Читайте также: Вітрогенератори заввишки з 40-поверхівку. Канадська паперова компанія будує найбільші вітряки в Америці

Реклама

Мова йде про так званий метод прямого лазерного термоядерного синтезу. Ідея в тому, щоб«ударити» по паливній капсулі купою потужних лазерів. Метал миттєво стає плазмою і розлітається в різні боки. В лабораторіях давно помічали: у цей момент у плазмі з’являються дивні магнітні структури. Але ніхто не міг пояснити, звідки вони беруться.

Виявилося, що ці «тіньові» поля — це своєрідна перешкода. Вони заважають теплу нормально розподілятися всередині системи, через що вся реакція стає абсолютно непередбачуваною.

Дослідники змоделювали, як лазер«б’є» по алюмінієвій пластині, і вирахували поріг потужності, після якого плазма починає поводитися як магніт.

Якщо лазер слабкий — все спокійно. Але варто перейти певну межу — і плазма намагнічується за мізерні частки секунди. Сила такого магнітного поля сягає 40 тесла. Для порівняння, це в мільйон разів сильніше за магнітне поле Землі.

Читайте также: Маріанська Чубака. Робототехніка NOAA знайшла унікальних октокоралів на глибині 6000 метрів

Кирило Лєжнін, який очолив дослідження, каже, що уникнути цього не вийде. Навіть з ідеальними лазерами плазма все одно намагнітиться. Справа в «термічному перетягуванні каната»: коли плазма розширюється, вона встигає остигати по-різному в різних напрямках. Це створює температурний перекіс — так звану нестійкість Вайбеля. І от саме вона народжує магнітне поле.

Це не просто теоретична цікавинка. Виявилося, що цей«небезпечний» поріг потужності — якраз той самий рівень, на якому працює більшість сучасних експериментальних систем термоядерного синтезу. Тобто вчені зараз роблять досліди, де ці магнітні поля вже активно втручаються в процес і «крадуть» тепло, замикаючи електрони в пастку.

Щоб це виправити, команда PPPL вивела формулу. Тепер фізикам не треба будувати складну модель з нуля — достатньо підставити в рівняння потужність лазера і тип мішені, щоб зрозуміти, чи «вибухне» магнітне поле під час досліду. Це значно простіший шлях до того, щоб зробити термоядерний синтез керованим, а не випадковим.

Читайте также: Борис Тизенгаузен Национальность: подробный обзор жизни и деятельности

Реклама:

Автор admin

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *