Дом Новости Российские ученые изучают \"убегающие\" электроны термоядерного синтеза
Новости

Российские ученые изучают \"убегающие\" электроны термоядерного синтеза

Share
Share

 

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из Института сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук изучили характеристики излучения «убегающих» электронов, образующихся при термоядерном синтезе.

Исследователи определили спектрально-угловые характеристики излучения электронов в различных излучателях и разработали метод их надежной идентификации. Результаты, достижения опубликованы в журнале JETP Letters..

Многие международные научные коллективы занимаются разработкой термоядерных источников энергии. Для этого планируется использовать специальный реактор синтеза ядер изотопов водорода (токамак).

Это большая камера, в которой плазма нагревается циркулирующим током до температур до сотен миллионов градусов. Это приводит к реакции синтеза, и ее продукты уносят энергию, которая затем преобразуется в электричество.

Другой подход к использованию лазерной техники исследуется. Речь идет о получении термоядерной реакции путем синхронизации потоков нескольких десятков лазеров в точке, где находится капсула с термоядерным «горючим».

Однако существуют проблемы с созданием эффективных термоядерных установок, считает Александр Потылицын, профессор Научно-исследовательской школы физики процессов высоких энергий ТПУ.

 

«Все эти подходы основывались на известном теоретическом выводе о том, что продуктами термоядерной реакции в основном являются нейтроны и альфа-частицы, которые взаимодействуют с передней стенкой реактора. Тем не менее, оказалось, что есть и электроны с очень высокой энергией. Они могут нести дополнительную радиационную нагрузку на стену, что приведет к ее преждевременному разрушению. Такие электроны, получившие название «убегающие», сейчас интенсивно исследуются », - рассказал он Sputnik.

Ученые проводили эксперименты с «убегающими» электронами, в основном на модельных установках, которые должны генерировать электроны примерно той же энергии, что и в процессе термоядерной реакции.

Исследователи из Института сильноточной электроники провели серию аналогичных экспериментов с потоками электронов сильноточных ускорителей. Однако энергии этих установок не хватило для полномасштабных исследований, поэтому они решили продолжить эксперименты на ускорителе в Томском политехническом университете.

Прочитайте также  Ученые создали датчик для измерения содержания антиоксидантов в еде и напитках

«Сейчас мы изучаем характеристики оптического излучения электронов на микротроне ТПУ, в котором электроны ускоряются до энергии [level] 3-6 МэВ. Это как раз то, что нам нужно. Наши коллеги из Италии и Китая в основном сосредотачиваются на сильноточных источниках электронов, в которых энергия не превышает 1 МэВ. В 2019 году мы провели первые эксперименты с электронами при энергии [level] 6 МэВ », - говорит Александр Потылицын.

В настоящее время исследователи проводят эксперименты с электронами на уровне энергии 3 МэВ, сначала используя кварцевые, полиметилметакрилатные и сапфировые радиаторы. Для обнаружения электронов ученые предлагают использовать методы регистрации черенковского излучения, вызванного этими электронами, когда они проходят через прозрачную среду со скоростью, превышающей фазовую скорость распространения света в ней.

Авторы исследования первыми разработали эффективный метод отделения черенковского излучения электронов от изотропного фонового излучения. Планируется выбрать оптимальные характеристики излучателя и его геометрию для регистрации черенковского излучения убегающих электронов, а также определить коммерчески эффективный материал излучателя, его радиационную стойкость, оптические характеристики, технологичность и многое другое.

В результате ученые разработают рекомендации по созданию эффективных детекторов для планируемых и действующих термоядерных реакторов.
Источник


В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:


Оставьте Комментарий

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Дом Российские ученые изучают \"убегающие\" электроны термоядерного синтеза

Российские ученые изучают \"убегающие\" электроны термоядерного синтеза

Share
Share

 


В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:


Прочитайте также  Материал из России утроит емкость литий-ионных батарей

Оставьте Комментарий

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.