Китайські вчені- фізики стали першими у світі, хто досягнув нових висот у ядерному синтезі.

Китайські дослідники з програми Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) оголосили про важливий прорив у сфері ядерного синтезу: їм вдалося досягти щільності плазми, яка раніше вважалася недосяжною. 1 січня команда з Інституту фізики Академії наук Китаю в Хефеї опублікувала свої результати в журналі Science Advances, підтвердивши, що їхній токамак, відомий як "штучне сонце", перевищив раніше встановлені емпіричні межі.

Ядерний синтез відбувається в процесі, коли два атомних ядра об'єднуються, формуючи одне більш важке ядро, при цьому вивільняючи величезну кількість енергії. Для цього необхідно розігріти паливо до надщільної плазми, температура якої становить близько 150 мільйонів кельвінів. Основною проблемою є те, що ядра мають ідентичний позитивний заряд, що призводить до їх відштовхування. Отже, забезпечення стабільності плазми на тривалий час стало серйозним викликом.

Досі вважалося, що збільшення щільності плазми неминуче викликає її нестабільність, відома як межа Грінвальда. Проте команда EAST представила інший підхід: попереднє створення високого тиску газу перед формуванням плазми, що зменшує негативний вплив на стінки реактора, а також забезпечує додаткове енергетичне підживлення під час нагрівання. Це дозволило рівномірно підвищувати щільність плазми, зберігаючи її стабільність.

В результаті дослідження вдалося отримати плазму з щільністю, яка "значно перевищує емпіричні обмеження". Як зазначив співавтор роботи Пін Чжу з Університету науки і технологій Хуачжун, це відкриття показує реальний і масштабований підхід до розширення щільнісних меж у токамаках та майбутніх установках для контрольованого термоядерного синтезу.

Хоча шлях до комерційного виробництва енергії ще попереду, подолання межі Грінвальда є одним із основних завдань у прогресі термоядерних технологій. Успіх EAST став важливим етапом у світових зусиллях щодо створення чистого та практично невичерпного джерела енергії.