Південнокорейські науковці відкрили новий механізм, що наближає людство до необмеженої термоядерної енергії

Південнокорейські науковці вперше експериментально довели, що мікроскопічні магнітні коливання здатні спричиняти масштабні зміни у плазмі. Це явище, відоме як багатомасштабне зчеплення, давно залишалося однією з головних загадок фізики плазми. Відкриття може мати значний вплив як на розвиток ядерного синтезу, так і на розуміння космічних процесів.

Дослідження провела команда під керівництвом професора Хван Йонг-Сока з кафедри ядерної інженерії Сеульського національного університету. Разом із колегами Пак Джонг-Юном та Юн Йонг Деєм вони поєднали експерименти з фізики термоядерного синтезу та теоретичні моделі космічної плазми. У результаті вдалося показати, що локальні магнітні збурення здатні ініціювати магнітне перез’єднання, яке запускає каскадні ефекти у плазмі.

Плазма є четвертим агрегатним станом матерії та становить основу Всесвіту — від зірок до космічних бур. Саме плазма лежить у центрі розробки термоядерних реакторів, які потенційно можуть стати невичерпним джерелом енергії. Теоретики давно припускали, що дрібні збурення впливають на її структуру, але досі це не було підтверджено експериментально.

У ході експерименту дослідники ввели в плазму, що утримувалася у спеціальному пристрої, потужний електронний промінь. Це викликало локальну турбулентність і підвищення електричного опору плазми, що у свою чергу спричинило магнітне перез’єднання — процес перетворення магнітної енергії на тепло та рух. Для перевірки результатів команда використала суперкомп’ютер KAIROS з Корейського інституту термоядерної енергії, отримавши підтвердження відповідності експериментальних даних і симуляцій.

Науковці зазначають, що відкриття відкриває нові перспективи для розуміння космічних явищ, зокрема сонячних спалахів та геомагнітних бур. «Ми сподіваємося, що це дослідження стане основою для розвитку нових технологій термоядерної енергетики», — заявив Юн.

Результати роботи опубліковані у журналі Nature.