Британское правительство объявило о «крупном прорыве» в своих экспериментах в области термоядерной энергии. Исследователи Британского агентства по атомной энергии (UKAEA) впервые стабилизировали плазму, используя трёхмерное магнитное поле в сферическом реакторе.
Как и во всех термоядерных реакторах, одной из самых сложных задач является стабилизация плазмы, температура которой превышает 100 миллионов ℃. Это единственный способ поддерживать цепную реакцию и генерировать в будущем больше энергии, чем необходимо для зажигания и нагрева плазмы. Поэтому исследователи ищут способ сдержать периодические нестабильности плазмы (ELM, Edge Localized Mode). Эти спонтанные выбросы энергии особенно опасны для стенок реактора. Решение учёных заключается в создании небольшого трёхмерного магнитного поля на краях плазмы. Для этой цели они использовали специальные магнитные катушки RMP (Resonant Magnetic Perturbation). Это первый случай полного подавления ELM-излучения в сферическом токамаке.
Кроме того, рекорды были установлены и для реактора MAST. Используя инжекцию нейтральных частиц, которая применяется для нагрева плазмы, в плазму было введено 3,8 мегаватт энергии. Это важный шаг в разработке подобных реакторов для серийного производства.
В MAST также была достигнута лучшая на сегодняшний день форма плазмы – значение 2,5. Это означает, что высота плазмы в 2,5 раза превышает её ширину. Формирование плазмы повышает стабильность и производительность.
Сферические токамаки являются приоритетным вариантом, поскольку их более компактная конструкция позволяет строить их более экономично, чем термоядерные электростанции с традиционными токамаками. Это также обусловлено меньшими размерами и, следовательно, более дешевой системой катушек для магнитного поля.
Однако компактная конструкция увеличивает нагрузку на стенки реактора, делая механизмы управления и регулирования ещё более важными, чем в традиционных токамаках. Только после решения этих проблем электростанция со сферическим реактором может быть введена в коммерческую эксплуатацию: в противном случае расходы на обслуживание и ремонт значительно превысят доход от производства энергии.
