На сайте Phys.org размещена интересная статья "Power plasma with gigajoule energy turnover generated for eight minutes " - "Мощная плазма с гигаджоульным оборотом энергии генерируется за восемь минут".

После успешного повторного ввода в эксплуатацию осенью 2022 года эксперимент по термоядерному синтезу в Институте физики плазмы им. Макса Планка в Грайфсвальде достиг важной цели. В 2023 году был намечено получение энергии в 1 гигаджоуль. Но исследователи достигли 1,3 ГДж и нового рекорда времени разряда: горячая плазма могла поддерживаться в течение восьми минут.

В ходе трехлетних завершающих работ, завершившихся прошлым летом, установка была оснащена водяным охлаждением стеновых элементов и модернизированной системой обогрева. Последний теперь может передавать в плазму в два раза больше энергии, чем раньше. Теперь эксперимент по ядерному синтезу можно проводить в новых диапазонах параметров.

То есть 15 февраля 2023 года исследователи достигли нового рубежа - в 17 раз выше, чем лучшее значение, достигнутое ранее (75 МДж). Это значение определяется как результат умножения связанной мощности нагрева на продолжительность разряда. Только в том случае, если возможно непрерывно вводить большое количество энергии в плазму, а также отводить образующееся тепло, возможна работа будущей электростанции на термоядерном синтезе.

Для отвода наибольших тепловых потоков используются особо термостойкие диверторные перегородки. Они являются частью внутренней стенки, которая теперь охлаждается системой водопроводных труб протяженностью 6,8 км. В настоящее время ни одна другая термоядерная установка в мире не имеет такой всесторонне охлаждаемой внутренней стенки.

Плазменный нагрев состоит из трех компонентов: ионный нагрев, нагрев за счет инжекции нейтральных частиц и электронный микроволновый нагрев. Для текущего рекорда система электронного микроволнового нагрева была особенно важна, потому что она обеспечивает большое количество энергии в течение нескольких минут.

Энергетический оборот 1,3 ГДж был достигнут при средней мощности нагрева 2,7 МВт, при этом разряд длился 480 секунд. В течение нескольких лет планируется увеличить эту величину до 18 ГДж, при этом плазма будет поддерживаться стабильной в течение получаса.

Цель исследования термоядерного синтеза - разработать экологически чистую электростанцию. Подобно солнцу, она должна генерировать энергию от слияния атомных ядер. Институт физики плазмы им. Макса Планка идет по пути магнитного синтеза. Поскольку термоядерный синтез загорается только при температуре выше 100 миллионов градусов, топливо — тонкая водородная плазма — не должно соприкасаться с холодными стенками сосуда. Удерживаемый магнитными полями, она почти бесконтактно плавает внутри вакуумной камеры. Магнитная ловушка создана кольцом из 50 сверхпроводящих магнитных катушек. Это установка типа стелларатора, в которой особые формы катушек являются результатом сложных оптимизационных расчетов. С помощью этих катушек качество удержания плазмы в стеллараторе должно достичь уровня конкурирующих установок типа токамак.