Коллектив Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН изготовил генераторы мощных пучков частиц нового поколения для экспериментов с термоядерной плазмой. Разработка новосибирских ученых была успешно использована в экспериментах на плазменной установке С2-У американской компании Tri Alphа Energy (TAE), в ходе которых были получены впечатляющие результаты по удержанию плазмы с температурой в 10 миллионов градусов.
Частная калифорнийская компания Tri Alphа Energy разрабатывает собственный оригинальный тип установки для термоядерного синтеза, в которой для удержания плазмы используется конфигурация с обращенным магнитным полем (Field Reversed Configuration, FRC), а не наиболее изученная на сегодня система — токамак (тороидальная установка для магнитного удержания плазмы в виде кольца, именно она лежит в основе создаваемого экспериментального термоядерного реактора ИТЭР). Система, используемая TAE, позволяет совместить преимущества линейных магнитных ловушек и токамаков. Ожидается, что в этой конструкции удастся реализовать экологически чистую безнейтронную термоядерную реакцию синтеза ядра протона и изотопа бора с образованием трех альфа-частиц. Во время недавних экспериментов, проведенных на исследовательской установке C2-У, произошел впечатляющий прорыв: удалось получить режим устойчивого поддержания горячей плазмы.
В ходе экспериментов плазма стабилизировалась ионами, создаваемыми в ней мощными пучками атомарного водорода. Их источниками стали уникальные генераторы, разработанные и изготовленные в рамках контракта с компанией TAE в новосибирском ИЯФ СО РАН под руководством заместителя директора института, доктора физико-математических наук Александра Александровича Иванова. Важно отметить, что разработка новосибирских физиков подтвердила отсутствие принципиальных ограничений по дальнейшему увеличению параметров генераторов пучков для перехода в стационарный режим работы, который требуется для термоядерного реактора.
Сотрудничество ИЯФ СО РАН с TAE не ограничивается поставкой исследовательского оборудования по коммерческим контрактам. Институт является ведущим научным центром в области разработки линейных термоядерных систем, имеющих много общего с развиваемой ТАЕ концепцией. Сотрудники ИЯФ СО РАН активно участвуют в экспериментах, проводимых на установке C2-У, а американские физики — в совместных работах на уникальном комплексе открытых магнитных ловушек ДОЛ в ИЯФ.
Источник: ИЯФ СО РАН
