Ученые-физики из Швейцарского политехнического университета Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) впервые в истории нашли метод борьбы с неустойчивостью реакции, наблюдаемой в реакторах ядерного синтеза. Это достижение имеет важное значение и будет использовано при сооружении реактора термоядерного синтеза ITER, строительство которого сейчас ведется на юге Франции.

Искусственный ядерный синтез представляет собой попытки ученых воспроизвести на Земле процессы, происходящие в недрах Солнца. Когда газ нагревается до температуры в несколько миллионов градусов он превращается в высокотемпературную плазму, в которой начинает происходить реакция термоядерного синтеза. Но иногда в недрах плазмы возникают аномальные неустойчивости, сила которых может стать очень большой и которые заставляют колебаться плазменный шнур, несмотря на наличие удерживающего магнитного поля. В некоторых случаях это приводит к тому, что плазма касается стен реактора, быстро охлаждается, что приводит к появлению мощных электромагнитных всплесков, действующих на внутренние элементы конструкции реактора.

Проблема, которую удалось решить физикам, заключается в воздействии на возникающие неустойчивости плазмы таким образом, что бы полностью их подавить, не мешая при этом, нормальной работе самого реактора. Для этого Джонатан Грэйвс (Jonathan Graves) и его коллеги из Центра исследований физики плазмы EPFL использовали уже имеющиеся в реакторе излучатели электромагнитного поля. "Нацеливая" излучение этих излучателей точно в область формирования неустойчивости, управляя силой и модуляцией излучения, ученым удалось полностью подавить неустойчивости в самые первые моменты их возникновения.

Привлекательной стороной такого подхода является то, что ученые смогли использовать излучатели и антенны, которые уже имеются в конструкции реактора Joint European Torus (JET) и служат для разогрева плазмы электромагнитным излучением. Проведенное моделирование и проведенные тесты показали, что нагрев плазмы и подавление неустойчивости могут проводится с помощью одного и того же оборудования параллельно, совершенно не мешая друг другу.

Следующим шагом, который будут реализовывать ученые, будет установка системы датчиков, с помощью которых можно будет нейтрализовывать возникающие неустойчивости в режиме реального времени и сколь угодно длительное время.