Çinli fiziklər ilk dəfə EAST ("Experimental Advanced Superconducting Tokamak") tokamakında plazmanı qızdırmaq üçün yeni yanaşmanı həyata keçiriblər. Bu üsul plazmanı hətta elektronların çox yüksək sıxlığı zamanı belə sabit formada saxlamağa imkan verib.

Bu barədə tədqiqatın nəticələri "Science Advances" jurnalında dərc olunub.

Yenilik alimləri özünü dəstəkləyən və sabit termonüvə reaksiyalarını işə salmaq üçün lazım olan plazma sıxlığına nail olmağa yaxınlaşdırır.

"Biz keçmişdə tokamaklarda plazma sıxlığını artırmaq üçün əsas maneələrdən biri olan həddi aşdıq. Başqa sözlə, plazma yanmasını dəstəkləyəcək yeni nəsil tokamakların və digər termonüvə qurğularının yaradılması üçün yol açdıq," – deyə Çin, Huacjun Elm və Texnologiya Universitetinin professoru Çju Pin bildirib.

Tokamaklar termonüvə reaktorlarıdır, burada plazma yüz milyonlarla dərəcə Selsiyə qədər qızdırılaraq nazik sap şəklində formalaşdırılır və saxlanılır. Reaktorların gücünü artırmaq və səmərəliliyini yüksəltmək üçün həmin plazmanın yüksək sıxlığa malik olması vacibdir, çünki bu, hissəciklər arasında reaksiyaların ehtimalını artırır.

Gələcəkdə bu təşəbbüs termonüvə reaksiyalarından enerji hasil edə bilən reaktorların yaradılmasına imkan verəcək.

Təxminən qırx il əvvəl məşhur amerikalı fizik Martin Qrinvald aşkar etmişdi ki, tokamaklarda plazma sıxlığını yalnız müəyyən həddə qədər artırmaq mümkündür. Bu hədd elektronların sıxlığı ilə bağlıdır. Bu göstərici aşılarsa, plazma qeyri-sabit olur və onu əhatə edən maqnit sahələrindən "qaçmağa" başlayır, bu isə reaktorun divarlarının və komponentlərinin zədələnməsinə səbəb ola bilər.

Çinli fiziklər bu həddi 1,3–1,65 dəfə aşmağa nail olublar. Onlar bunu iki üsulla ediblər: plazmanı qızdırmaq üçün stelleratorlarda tətbiq olunan yeni yanaşmadan istifadə etməklə və reaktor divarları ilə plazma sapı arasındakı optimal məsafəni seçməklə. Bu tədbirlərin kombinasiyası alimlərə plazmanı çirklərdən təmizləyən divertorlarla (plazmanı qarışıqlardan təmizləmə sistemi) plazma sapı arasında atom mübadiləsini kəskin şəkildə ləngitmək imkanı verib. Bu mübadilə, adətən, plazmanın tez destabilizasiyasına və reaktor divarlarının həddindən artıq qızmasına səbəb olur.

Professor Çju Pin bildirib ki, bu təcrübələr fransız həmkarlarının nəzəriyyəsini təsdiqləyib. Üç il əvvəl onlar belə bir fərziyyə irəli sürmüşdülər ki, tokamakın işində bu modifikasiyaların kombinasiyası onu xüsusi rejimə keçirə bilər. Bu rejimdə plazmadakı elektron sıxlığı onun ümumi sıxlığına sərt məhdudiyyət qoymur.