Укрощение строптивой плазмы

29 мая 2006, 00:00

В среду 24 мая в Брюсселе на встрече правительственных чиновников семи главных участников проекта Международного термоядерного реактора (ИТЕР) было подписано предварительное соглашение о начале его строительства в 2007 году во французском Кадараше. Под текстом соглашения -- подписи представителей ЕС, России, США, Японии, Китая, Южной Кореи и Индии.

Подобных промежуточных "протоколов о намерениях" в долгой истории ИТЕР насчитывается немало, однако брюссельский можно считать ключевым: после его подписания участникам осталось пройти лишь два финальных этапа -- формальную процедуру закрепления достигнутого соглашения высшими руководителями стран-участниц и его официальную ратификацию парламентами. Международный проект стоимостью 10 млрд евро близок к практической реализации.

Однако до сих пор многие технические нюансы для ученых -- разработчиков ИТЕР остаются не слишком очевидными. Один из них -- проблема обеспечения эрозионной устойчивости металлических стенок токамака, камеры-бублика, внутри которой будет разгоняться термоядерная плазма. Благодаря высокой нестабильности волновых потоков плазмы, периодически вырывающейся из-под контроля мощных магнитных полей, стенки камеры слишком быстро разрушаются. Для нормальной работы реактора по идее потребуется регулярное обновление оборудования (в частности, ежегодная полная замена элементов конструкции токамака, отбирающих отрабатываемый в реакторе гелий, побочный продукт термоядерного синтеза).

Проблему нестабильности локализованных краевых потоков плазмы ученые пытались решить различными способами, но лишь совсем недавно (буквально за несколько дней до брюссельской встречи) американские исследователи из компании General Atomics (Сан-Диего) предложили наиболее перспективный метод, успешно протестированный на калифорнийском экспериментальном реакторе DIII-D National Fusion Facility.

На этапе теоретического моделирования Тодд Эванс и его коллеги добавили к основному магнитному полю реактора дополнительные индукционные катушки, создающие резонансное магнитное поле, при помощи которого удалось погасить краевые выбросы плазмы в токамаке. Более того, судя по предварительным итогам экспериментов на реакторе DIII-D, американские исследователи, похоже, сумели полностью стабилизировать непослушную плазму.

Впрочем, дальнейшая судьба этого метода будет зависеть от позиции членов специальной группы технических советников проекта ИТЕР, которые и определят, применим ли он на практике.