Наука 17 октября 2026, 23:15 МСК

Физики Принстона: для термоядерного зажигания плазму лучше сначала нагревать, а потом уплотнять

Расчёты физиков из Принстонского университета показали, что для зажигания термоядерной реакции эффективнее сначала нагреть плазму, а затем увеличить её плотность.

Результаты опубликованы в Physical Review Letters. Зажигание — это режим, при котором синтез выделяет достаточно энергии для поддержания температуры плазмы без постоянного внешнего нагрева. За основу взят критерий Лоусона 1950-х годов, который дополнили четырьмя факторами: накоплением гелия, загрязнением плазмы материалами стенок, потерями на синхротронное излучение и утечкой тепла. Раньше эти эффекты изучали по отдельности, теперь их объединили в одной модели.

Расчёты выявили проблему с вольфрамом, который рассматривают для стенок будущих реакторов из-за жаростойкости: даже небольшое его количество в плазме может сорвать реакцию, поэтому конструкция должна исключать такое загрязнение. При этом излучение и утечка тепла, затрудняя зажигание, могут стабилизировать реакцию после её начала.

Работа чисто расчётная, в экспериментальном реакторе подход не проверяли. По мнению авторов, результаты помогут точнее выбирать параметры установок и сократить число неудачных проектных решений и расходы.

• Сначала нагрев, затем рост плотности
• В модель добавлены 4 фактора потерь и загрязнения
• Даже малое количество вольфрама может сорвать реакцию