Горячая плазма в токамаке похожа на капризного зверя: её нужно удержать, но при этом не дать перегреться. В реакторе ASDEX Upgrade нашли режим, где вихри плазмы сами решают эту задачу. Численное моделирование показало, что колебания на границе плазмы выбрасывают наружу сгустки — как пузыри из кипящей кастрюли. Эти сгустки уносят лишнее тепло, а основная плазма остаётся стабильной.
Секрет — в совместной работе двух типов волн: одни раскачивают плазму изнутри, другие рвут её у самого края. Вместе они создают ритмичные выбросы, которые не дают стенкам реактора перегреться. Раньше считалось, что турбулентность только мешает удержанию, но здесь она оказалась полезной.
Теперь инженеры могут точнее рассчитывать будущие реакторы. Вместо борьбы с вихрями их можно использовать — как парус использует ветер.
Температура плазмы в токамаке достигает 150 миллионов градусов — в десять раз горячее ядра Солнца.
В романе «Проблема трёх тел» Лю Цысиня термоядерный синтез — ключ к спасению цивилизации, но управление плазмой остаётся камнем преткновения.