Резултатите от изследването на учените от Института по плазмена физика към Китайската академия на науките в Хъфей, Университета за наука и технологии „Хуаджун“ и Университета „Екс-Марсилия“ във Франция, са публикувани в последния брой на списание Science Advances от 2 януари.
В исторически план изследователите са признавали, че плътността на плазмата има горна граница. Когато тази граница бъде достигната, плазмата става нестабилна, излиза от магнитното ограничение и освобождава значителна енергия върху вътрешните стени на „изкуственото слънце“, като по този начин застрашава безопасността на експлоатацията.
Въпреки че дългосрочните международни изследвания в областта на термоядрения синтез показват, че физическите процеси, задействащи границата на плътността, протичат в граничната област между плазмата и стената, основните механизми остават неясни.
В настоящото проучване изследователският екип е разработил теоретичен модел на самоорганизиращо се взаимодействие между плазмата и стената. Чрез него учените са идентифицирали критичната роля на радиационната нестабилност, предизвикана от гранични примеси, при задействането на границата на плътността, като по този начин са изяснили основния механизъм.
Надграждайки това теоретично откритие, екипът е контролирал плазмата експериментално, за да надвиши границата на плътността, и успешно я е насочил в нова „зона без плътност“.
Тези резултати бележат първото експериментално потвърждение за такава зона в токамаците и не само предоставят ключови прозрения за разбирането на границата на плътността, но и установяват важна физическа основа за работа с висока плътност в „изкуствените слънца“.
