Ученые нашли причину хаоса внутри термоядерных реакторов

Термоядерная плазма оказалась способна сама создавать гигантские магнитные поляИсследователи из Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL) сделали важный шаг к созданию более эффективных термоядерных реакторов. Им удалось объяснить происхождение мощных магнитных полей, которые самопроизвольно возникают внутри горячей

плазмы и долгое время оставались одной из нерешенных проблем в экспериментах по термоядерному синтезу.Изображение: PPPLРечь идет о так называемом инерциальном термоядерном синтезе, где небольшая капсула с топливом сжимается мощными лазерами. Для успешного запуска реакции энергия должна

распределяться максимально равномерно. Однако в реальных экспериментах ученые регулярно наблюдали появление сильных магнитных полей, которые нарушали перенос тепла внутри плазмы и делали ее поведение менее предсказуемым.Чтобы выяснить причину этого явления, исследователи смоделировали воздействие лазера на алюминиевую мишень. Оказалось, что существует определенный порог мощности лазерного излучения.Если мощность ниже этого

уровня, плазма остается практически немагнитной. Но как только порог превышается, всего за миллиардную долю секунды внутри плазмы возникают магнитные поля силой до 40 тесла. Для сравнения: магнитное поле Земли примерно в миллион раз слабее.Самым интересным выводом стало то, что даже идеально ровный лазерный луч не способен предотвратить этот эффект. Причина

кроется в самой природе расширяющейся плазмы.После воздействия лазера вещество мгновенно превращается в сверхгорячий газ и начинает быстро расширяться. При этом температура внутри плазмы распределяется неравномерно: вдоль направления расширения она падает быстрее, чем в других направлениях. Возникает своеобразный температурный дисбаланс.Именно этот дисбаланс запускает

физический процесс, известный как неустойчивость Вейбеля. В результате внутри плазмы начинают самопроизвольно формироваться магнитные поля.После их появления поведение плазмы заметно меняется. Магнитные поля ограничивают движение электронов и препятствуют отводу тепла из

зоны воздействия лазера. Это влияет на температуру, плотность и дальнейшее развитие всей термоядерной реакции.Практическая ценность работы заключается в том, что ученые не только объяснили механизм возникновения этих полей, но и вывели математическую формулу, позволяющую заранее оценить вероятность их появления по параметрам лазера и мишени.По словам авторов исследования, обнаруженный порог оказался неожиданно низким и

соответствует условиям многих современных термоядерных экспериментов. Это означает, что открытый эффект уже сегодня влияет на работу существующих установок, а новая модель поможет точнее проектировать реакторы следующего поколения.Если результаты подтвердятся в дальнейших экспериментах, разработка может

стать важным инструментом на пути к созданию коммерческих термоядерных электростанций, способных вырабатывать практически неисчерпаемую и экологически чистую энергию.

Ученые нашли причину хаоса внутри термоядерных реакторов

Сообщает www.ixbt.com

Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ Новости Недели

03:17, 18 Апр В США тестируют спин-поляризованное топливо для термоядерных реакторов Ученые проверяют, можно ли усилить синтез за счет выравнивания частицВ США ученые тестируют спин-поляризованное ядерное топливо в токамаках, работающ...

В России разработано умное покрытие для термоядерных реакторов 17:17, 16 Фев В России разработано «умное покрытие» для термоядерных реакторов Выбор материала обращённой к горячей плазме внутренней стенки реактора – одна из ключевых и до сих пор нерешенных задач при создании термоядерного ре...

12:17, 23 Май Почему вегетарианки в Китае умирают раньше мясоедок: ученые нашли неожиданную причину Оказывается, любовь к мясу это не главный секрет долголетия Новое исследование с участием более 5 000 пожилых людей в Китае наделало шума. Оказалось,...

17:17, 21 Июл Солнечная вспышка могла убить легендарный марсоход Opportunity: ученые нашли новую причину крупнейших бурь на Марсе Солнце могло поставить точку в 15-летней миссии OpportunityМеждународная группа астрономов обнаружила первые свидетельства того, что мощные солнечные...

Учёные впервые измерили квантовый эффект бабочки и рост хаоса во времени 03:17, 19 Фев Учёные впервые измерили «квантовый эффект бабочки» и рост хаоса во времени Группа физиков из Китая впервые экспериментально измерила, как хаос экспоненциально нарастает в квантовой системе при попытке обратить её эволюцию во...

10:17, 11 Фев Внутри успешных научных нейросетей нашли общую «картину мира» Учёные из MIT обнаружили недавно интересную закономерность: разные нейросети, обученные на данных из физического мира (например, для анализа молекул ...

03:17, 16 Май Внутри Млечного Пути нашли следы галактики, поглощённой миллиарды лет назад Млечный путь поглотил галактику Локи: учёные обнаружили её останки Внутри Млечного Пути учёные обнаружили следы предыдущих слияний галактик. В том чи...

05:17, 12 Май Сокровища внутри скорлупы: в Китае нашли яйца динозавров, заполненные сверкающими кристаллами Представьте: вы находите яйцо динозавра, надеетесь увидеть там кости маленького монстра, а внутри — дискотека. Вместо эмбриона пустоту заполнили свер...

12:17, 26 Июл Профессор РАН: учёные не знают, что внутри чёрной дыры Заведующий лабораторией ИКИ РАН Сергей Сазонов в интервью ТАСС заявил, что наука не знает, что находится внутри чёрной дыры, и, согласно современным ...

02:17, 20 Авг Учёные РАН упростили производство силиконов без платинового катализатора внутри Исследователи из трёх институтов РАН и МГУ предложили новый способ синтеза силиконов — полимеров, которые применяются в медицине, косметике, автомоби...

00:17, 23 Апр Учёные вырастили электронные компоненты внутри мозга живых мышей Новая технология позволяет формировать гибкие биоэлектронные структуры с использованием компонентов кровиУчёные из Университета Пердью (Purdue Univer...

07:17, 20 Июл Учёные создали искусственные белковые метки NovoTags для наблюдения за молекулами внутри живых клеток Новая система позволяет точнее отслеживать белки, их взаимодействия и открывает возможности для многоканальной визуализации в клеткахИсследователи из...

04:17, 28 Мар Ученые нашли белок, скрывающий рак от иммунитета Исследователи из Henry Ford Health и Michigan State University Health Sciences выявили механизм, позволяющий опухолям, связанным с вирусом папилломы ...

05:17, 22 Июл Учёные нашли в Норвегии следы рыболовства возрастом 7 тыс. лет Археологи обнаружили свидетельства того, что жители Скандинавии могли искусственно зарыбить горное озеро кумжей около семи тысяч лет назад. Результат...

01:17, 07 Мар Ученые нашли способ уменьшить депрессию за 10 минут Иногда для первого шага к улучшению не нужен кабинет психолога, достаточно десяти свободных минут. Источник изображения: sciencealert.com Многие люди...

16:17, 30 Авг Ученые нашли новый необычный вид рыб, обитающих под землей Ученые обнаружили в Индии первый известный вид рыб, который всю жизнь проводит под землей. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале...

15:17, 31 Июл Вам советуют подышать и успокоиться. Но ученые нашли нюанс Глубокий вдох может успокоить и… заставить принять рискованное решение Перед важным решением нам часто советуют сделать глубокий вдох и выдохнуть. Сч...

20:17, 17 Фев У неандертальцев была религия? Ученые нашли доказательства в пещерах Ученые находят много доказательств того, что неандертальцы верили во что-то высшее Религия, вера в духов и потусторонние силы — это то, на чем держит...

05:17, 13 Май Ученые нашли подавляющее рак вещество во вьетнамском морском грибе Специалисты из России и Вьетнама выявили противоопухолевые свойства у микроорганизмов, обитающих в Южно-Китайском море, сообщил Тихоокеанский институ...

00:17, 18 Май Ученые нашли способ перерабатывать пластик в качественное горючее Представьте: горы пластикового мусора превращаются в топливо, которое не застывает в мороз. Звучит как магия, но это чистая химия. Ученые из НГУ и Ин...

10:17, 11 Апр Ученые случайно нашли остров которого нет ни на одной карте Ледокол «Полярштерн» в водах Антарктики Международная экспедиция в море Уэдделла наткнулась на «грязный айсберг», который оказался настоящим скалисты...

15:17, 29 Июл Ученые нашли способ поддержать работу мозга в пожилом возрасте Прием пищи в течение восьми-девяти часов в сутки может помочь сохранить когнитивные функции в пожилом возрасте. К такому предварительному выводу приш...

06:17, 30 Июл Ученые нашли в обломках Хиросимы металл, который не встречается в природе Атомный взрыв в Хиросиме 1945 года оставил после себя не только разрушения, но и уникальные свидетельства экстремальной физики. Ученый Лука Бинди из ...

05:17, 09 Мар Ученые впервые изучили грунт с обратной стороны Луны. Вот что они нашли Лунная пыль кажется невзрачной, но каждая её крупинка хранит информацию возрастом в миллиарды лет Обратная сторона Луны десятилетиями оставалась одно...

04:17, 17 Авг Учёные КФУ нашли новые нефтеносные зоны по остаткам древних организмов Специалисты Казанского федерального университета совместно с «Татнефтью» реконструировали процессы осадконакопления в Поволжье, происходившие 360 млн...

03:17, 14 Апр Минус 59% мусора: ученые нашли способ остановить болезнь Паркинсона Представьте, что ваш мозг — это прецизионный швейцарский механизм, где каждая шестеренка смазана дофамином. При болезни Паркинсона в системе заводитс...

10:17, 20 Фев Учёные нашли способ бороться с лунной пылью с помощью электричества Лунная пыль остаётся одной из главных проблем для долгосрочного пребывания человека на Луне. Её острая и липкая структура заставляет частицы прилипат...

16:17, 10 Июн Учёные нашли связь между кошками и шизофренией: насколько это опасно Кошки влияют на психику не всегда положительно: учёные нашли связь с шизофренией Кошки для многих давно не просто питомцы, а члены семьи: у них есть ...

02:17, 25 Фев Почему скотч так противно скрипит при отклеивании: ученые нашли объяснение Ученые объяснили, почему скотч издает такой неприятный звук Вы наверняка слышали этот звук сотни раз — резкий, пронзительный визг, который издает кле...

15:17, 06 Июн Ученые нашли след девятой планеты, о которой мы ничего не знали В Солнечной системе могла быть девятая планета, но она исчезла по загадочный причинам Найденный в пустыне Сахара камень дал ученым повод думать, что ...

21:17, 21 Май Забудьте про адский котел: ученые нашли шрамы, погубившие Пангею Пангея развалилась вовсе не из-за того, что под ней кипел адский котел. Забудьте мифы о перегретой мантии, которая якобы прожгла суперконтинент, как ...

18:17, 26 Авг Учёные БФУ нашли связь между материнскими генами и воспалением при ожирении Исследователи Балтийского федерального университета имени И. Канта выяснили, что мутации в митохондриальной ДНК, которые наследуются исключительно по...

11:17, 02 Сен Российские ученые нашли способ сделать компоненты компьютеров компактнее Метод может стать основой компактных и быстрых вычислительных систем нового типа Исследователи Российского квантового центра, МГУ, МПГУ и Крымского ф...

18:17, 26 Авг Российские учёные нашли дешёвый способ производства нанотрубок из спирта Исследователи Череповецкого государственного университета совместно с коллегами предложили новый метод получения углеродных нанотрубок с использовани...

19:17, 14 Авг Ученые MIT нашли в глубоком космосе черную дыру в оболочке из водородного газа Астрономы, работающие с данными космического телескопа NASA "Джеймс Уэбб" (JWST), обнаружили в ранней Вселенной объект, который не вписывается в прив...

07:17, 24 Июн Ученые нашли способ превращать «потерянное» тепло серверов и электромобилей в электричество Исследователи заставили тепло «застревать» внутри кремния ради получения энергииУченые из южнокорейского университета POSTECH разработали технологию,...

12:17, 03 Май Отличный повод. Ученые нашли в пиве важнейший витамин для нашего организма Как будто как раз к майским праздникам, во время которых пиво за шашлыками льется рекой, немецкие ученые опубликовали любопытные данные о содержании ...

02:17, 17 Мар Ученые нашли почти точную копию Земли: что известно о планете TOI-1080 b Радиус всего в 1,2 раза больше земного — по меркам экзопланет TOI-1080 b практически близнец нашей планеты Каждый раз, когда астрономы находят камени...

15:17, 21 Авг Учёные нашли механизм, из-за которого разрушаются клетки мозга при болезни Паркинсона Токсичный альфа-синуклеин нарушает работу ключевого канала доставки белков, из-за чего нейроны теряют способность перерабатывать клеточный «мусор»Учё...

21:17, 17 Май Российские ученые нашли лучшие способы получения косметики из водорослей и грязи Специалисты Камчатского государственного университета им. Витуса Беринга совместно с учеными Алтайского государственного технического университета им...

21:17, 08 Авг Аксионы и темные фотоны: ученые проанализировали геомагнитные данные за 10 лет и нашли аномалии Исследователи предложили использовать магнитное поле и атмосферу Земли в качестве гигантского детектора для поиска ультралегкой темной материи. Теоре...

01:17, 26 Июн Рак костей перестал быть приговором: ученые МФТИ нашли способ остановить метастазирование Российские ученые из МФТИ, РАН и Центра перспективных исследований совершили прорыв в лечении остеосаркомы — крайне опасного вида рака костных тканей...

19:17, 07 Авг Ученые нашли мощный фактор здоровья: как диета и физическая активность влияют на сердце Сочетание средиземноморской диеты и регулярных физических нагрузок создает мощный синергетический эффект для метаболического здоровья и работы сердца...

09:17, 08 Апр Память рушится задолго до симптомов: ученые нашли скрытый триггер болезни Альцгеймера Старение мозга — это не просто появление морщин на извилинах, а сложный биохимический триллер. Исследование, опубликованное в журнале Nature Aging (N...

17:17, 20 Апр Ученые нашли способ обратить старение мозга вспять, и это простой назальный спрей Ученые предлагают восстанавливать молодость мозга при помощи назального спрея С каждым годом жизни в мозге нарастает нейровоспаление. Именно оно стои...

16:17, 03 Июл