Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

05.04.2019
16:38

Мощнейший коммерческий суперкомпьютер

05.04.2019
16:30

Астрономы открыли железную планету, пережившую "атаку" мертвой звезды

05.04.2019
16:18

Ученые создали сверхбыстрый робот-микроскоп для поиска темной материи

05.04.2019
16:09

Астрономы увидели пережившее превращение звезды в белый карлик планетное ядро

05.04.2019
16:03

Израильский лунный зонд сфотографировал обратную сторону Луны

05.04.2019
15:42

Физики запустили термоядерную реакцию в стабилизированном Z-пинче

    Американские физики впервые осуществили управляемый термоядерный синтез в стабилизированном Z-пинче. Температура плазмы достигала двадцати миллионов кельвин, а время ее удержания составляло около 16 микросекунд, что в 5000 раз превышает время удержания в нестабилизированном Z-пинче. В течение этого времени ученые регистрировали в среднем около ста миллионов нейтронов, родившихся в результате термоядерного синтеза. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

    Впервые идея управляемого термоядерного синтеза возникла более шестидесяти лет назад, в начале 50-х годов прошлого века. К сожалению, осуществить его не удалось до сих пор. В основном низкая эффективность термоядерного ректора связана с высокой температурой плазмы, необходимой для синтеза (порядка десяти миллионов градусов). Во-первых, чтобы нагреть вещество до такой температуры, нужно потратить много энергии. Во-вторых, чтобы плазма не расплавила стенки реактора, нужно поддерживать мощное магнитное поле, что тоже требует большой мощности. Более того, намагниченная плазма все равно остается очень нестабильной, из-за чего ее невозможно удерживать в течение долгого времени. В результате даже самый эффективный термоядерный реактор (NIF) не смог получить энергии больше, чем требуется на «поджиг» топлива, а самый «стойкий» реактор (EAST) удерживал плазму чуть больше минуты.

    Простейшим устройством, способным удерживать плазму для термоядерного синтеза, является Z-пинч. Эта установка состоит из двух электродов, которые пропускают через плазму большой ток в направлении оси z (отсюда взялось название установки). В свою очередь, ток создает сильное кольцевое магнитное поле, которое сжимает и разогревает плазму. Исторически Z-пинч был одной из первых установок, на которых физики увидели нейтроны, рождающиеся в термоядерном синтезе. К сожалению, ее эффективность оказалась сильно ограничена уравнениями магнитной гидродинамики — проще говоря, возникающий в ней плазменный жгут получался очень нестабильным, и добиться большого выхода энергии не удавалось. Поэтому впоследствии ученые сосредоточились на других конструкциях термоядерного реактора (например, токамаках и стеллараторах)

    Тем не менее, около 20 лет назад физики-теоретики обнаружили, что плазменный жгут Z-пинча можно стабилизировать, если сдвинуть в радиальном направлении поток частиц, который в обычных условиях направлен вдоль тока (то есть вдоль оси z). Согласно расчетам ученых, после такой модификации время удержания пучка вырастает по меньшей мере в тысячу раз. Несколько лет спустя группа исследователей под руководством Ури Шумлака (Uri Shumlak) проверила это предположение на практике и подтвердила, что время удержания стабилизированного пучка действительно растет. Впрочем, осуществить термоядерный синтез ученым тогда не удалось.

    Теперь же физики не только получили стабилизированный Z-пинч, но и показали, что его можно использовать для термоядерного синтеза. Для этого ученые воспользовались установкой FuZE, построенной специально для получения стабилизированных пучков. Плазму исследователи получали из смеси газообразного водорода и дейтерия, взятых в соотношении 4:1. Сила тока, пропускаемого через плазменный пучок, достигала 200 тысяч ампер (в сто тысяч раз больше силы тока зарядного устройства для телефона). Чтобы контролировать профиль образующейся плазмы, физики использовали цифровой голографический интерферометр, то есть просвечивали плазму лазером, строили ее голографическое изображение и восстанавливали по нему плотность электронов. Температуру плазмы ученые оценивали с помощью ионной допплеровской спектроскопии. Наконец, поток нейтронов, которые рождаются в ходе термоядерного синтеза, исследователи измеряли с помощью пластиковых сцинтилляторов, связанных с фотоумножительными трубками.

    В результате ученые получили цилиндрический плазменный жгут радиусом три миллиметра и плотностью порядка 1017 электронов на кубический сантиметр. Температура жгута составляла примерно один-два килоэлектронвольта, то есть десять-двадцать миллионов кельвин. Физикам удавалось удерживать плазму в течение 16 микросекунд, что в пять тысяч раз превышает время жизни плазмы в нестабилизированном Z-пинче. Более того, в течение первых пяти микросекунд ученые фиксировали поток нейтронов, которые указывали на термоядерный синтез. В среднем в одном импульсе рождалось 125 миллионов нейтронов.

    Конечно, достигнутые учеными значения температуры и выхода нейтронов не могут сравниться с другими установками для термоядерного синтеза. Тем не менее, эта работа указывает на то, что использование Z-пинчей вовсе не так бесперспективно, как считалось раньше. Поэтому физики собираются продолжить свои исследования — в частности, измерить энергетический спектр нейтронов, чтобы лучше понять процессы, происходящие внутри плазменного жгута.

    Исследование управляемого термоядерного синтеза стоит очень больших денег, а потому его обычно финансирует государство (а иногда даже несколько). В частности, к таким проектам относятся европейские реакторы JET и ITER, а также перспективные установки EAST (Китай), SPARC (США) и Wendelstein (Германия). Тем не менее, разработкой термоядерных реакторов занимаются и небольшие частные компании, которые надеются на неожиданные открытия, которые существенно удешевят постройку реактора.

    По информации https://nplus1.ru/news/2019/04/05/z-pinch

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

05.04.2019
15:18

НАСА доверит Falcon Heavy доставку людей на Луну

05.04.2019
15:11

Европа построила самый мощный спутник России

05.04.2019
13:54

"ОТРЫЖКА НАЦИСТСКОГО ПУТЧА В ВАШИНГТОНЕ." - новое в обозрении Маркса Тартаковского

04.04.2019
20:54

Инструмент для изучения темной энергии сделал первый снимок

04.04.2019
20:37

Главный экологический проект Африки: Великая зеленая стена для защиты от Сахары

04.04.2019
19:50

Растительные наноструктуры открывают путь к появлению деревьев-киборгов

04.04.2019
19:46

SwRI проведет крупнейшее в истории исследование пояса Койпера

04.04.2019
19:30

Климатологи предсказали возвращение древних лесов Антарктиды

04.04.2019
18:51

Первый созданный компьютером геном может стать основой для синтетической жизни

04.04.2019
17:48

На астероидах предположили существование «железных вулканов»

04.04.2019
16:19

«Новорожденная» черная дыра может быть вытолкнута из центра галактики

04.04.2019
16:15

Астрономы впервые увидели "бублик" сверхмассивной черной дыры

04.04.2019
16:09

В теорию не укладывается. Что находится за пределами Стандартной модели

04.04.2019
15:06

Японский зонд сегодня ночью сбросит "взрывпакет" на астероид

<< 221|222|223|224|225|226|227|228|229|230 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList