В США ученые тестируют спин-поляризованное ядерное топливо в токамаках, работающих при температуре около 100 миллионов градусов Цельсия, чтобы проверить, может ли выравнивание частиц сделать термоядерный синтез более эффективным. Проект ведет команда Лаборатории Джефферсона при Минэнерго США.

Изображение сгенерировано Nano Banana

Суть подхода в том, чтобы использовать спин — внутреннее квантовое свойство частицы. Если ядра топлива ориентированы в одном направлении, вероятность их слияния, по расчетам, может вырасти примерно на 50%, а общий выход энергии — до 80%, при этом топлива потребуется меньше.

Испытания проходят на токамаке DIII-D — крупнейшей установке такого типа в Северной Америке. В качестве топлива используются изотопы дейтерий и гелий-3. Исследователи выбрали их вместо традиционной пары дейтерий-тритий, потому что гелий-3 легче контролировать с точки зрения спиновой поляризации, а сама концепция может помочь снизить зависимость от дефицитного и радиоактивного трития.

Проект пока находится на ранней стадии: ученые проверяют, сможет ли поляризация топлива сохраняться при транспортировке, инжекции и в условиях сверхгорячей плазмы. Если эксперименты подтвердят теорию, это может привести к созданию более компактных, дешевых и эффективных термоядерных реакторов, что ускорит путь к коммерческому синтезу энергии.

iXBT прочитано 1053 раза