Moon Express планує почати комерційне буріння на Місяці у 2020 році
14 Липня , 2017
RED випустить смартфон з 3D-голографією в 2018 році
14 Липня , 2017

Управління вільними електронами – шлях до створення ефективних реакторів ядерного синтезу

Для того, щоб змусити атоми легких елементів об’єднуватись в атоми більш важких елементів, потрібні величезні тиск і температура. Але не тільки ці два чинники є джерелами небезпеки в камері реактора термоядерного синтезу. Ще одним видом потенційної небезпеки є високоенергетичні вільні електрони, які виникають у плазмовому шнурі у великих кількостях. Створюване ними електричне поле може мати згубний вплив на весь процес в цілому, а сам потік цих електронів, розігнаних до дуже високої швидкості, може стати причиною виходу з ладу окремих вузлів і навіть призвести до порушення цілісності елементів захисту внутрішньої поверхні камери реактора.
Група вчених з Технологічного університету Чалмерса (Chalmers University of Technology), Швеція, розробила новий метод уповільнення вільних електронів. Це, на їхню думку, має зробити реакції термоядерного синтезу стабільнішими та контрольованими, а самі реактори – безпечнішими і ефективними.
Рішенням проблеми уповільнення вільних електронів стали іони більш важких газоподібних елементів, таких, як неон і аргон. Рухаючись з високою швидкістю електрони потрапляють під вплив електричних полів, обумовлених зарядом важких іонів. Це створює опір, який уповільнює електрони, при цьому кінетична енергія електронів знову перетворюється у теплову і йде на ініціалізацію або підтримання реакцій термоядерного синтезу. Все це, в свою чергу, робить реакції синтезу більш стабільними і керованими.
Даний метод уповільнення вільних електронів був перевірений за допомогою розрахунків складної математичної моделі, побудованої на принципах і законах фізики плазми. Вчені проводили розрахунки, змінюючи кожен раз набір умов і новий метод завжди спрацьовував, ефективно обмежуючи енергію вільних електронів.
На жаль, в даний час немає жодного функціонуючого реактора термоядерного синтезу, на якому можна провести практичну перевірку працездатності нового методу уповільнення вільних електронів. Але, з урахуванням реалізації деяких масштабних проектів в цій галузі, можливість практичної перевірки випаде шведським вченим в не дуже далекому майбутньому.

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline