Плюс на минус?
Системы такого класса - “инжекторы нейтралов” - известны давно и активно применяются в научных установках. Технология их производства в России не просто сохранилась с советских времен, а еще и здорово развилась дальше. До такой степени, что американские термоядерные “стартапы” закупают инжекторы нейтральных лучей у Института ядерной физики в Новосибирске. Вернее, закупали ранее, пока им разрешали политики.
ИЯФ запросто может производить инжекторы мощностью 1 мегаватт. Это много. Даже очень много. Вот только для масштабов ИТЭР - совершенно недостаточно! Тут товарищи ученые напроектировали два ускорителя по 17 мегаватт в луче. С оставленным местом под третий. И сказали товарищам инженерам - ну, дальше ваше дело. Мы люди фундаментальные, а вы - практические, вот и решайте задачу.

И при самых первых проработках таких мощностей луча - в 20 раз выше мирового лидера - ещё на стадии расчетов всплыла печальная проблема.

Инжектор нейтрального луча начинается с источника заряженных частиц. Потом мы их разгоняем, потом - нейтрализуем и потом направляем “в топку”. И все предыдущие инжекторы нейтралов начинались с положительно заряженных частиц. Берем водород, греем его, он на радостях ионизируется методом отбрасывания куда подальше своего электрона, вот вам и положительно заряженная частица. Разгоняем, нейтрализуем, пропуская его в объёме газа - того же водорода - и наша разогнанная частичка хватает обратно первый попавшийся электрон и летит себе дальше сквозь защиту магнитного поля в плазму.

Один нюанс - энергия частиц должна быть в 1 мегаэлектронвольт. Ну, или более понятным языком - такая скорость, что сообщается при разгоне разницей потенциалов в миллион(!) вольт.

Так вот беспощадная физика еще “на кончике пера калькулятора ITER” выдала вердикт - не взлетит. Для той энергии частиц, что нужна - скорости полёта будут столь высоки, что нейтрализация методом “подхватить плохо лежащий электрон, пролетая мимо третьего этажа” не сработает. Длина пробега изменяется даже не десятками, а сотнями метров!

И выход остается один - получать, разгонять и нейтрализовывать отрицательные ионы. То есть - атомы водорода, на которые “налип” лишний электрон. Эта процедура проходит куда проще, сбросить лишний груз на большой скорости куда легче, чем на этой скорости хватать какие-то грузы со стоящего на месте перрона. Получать сами отрицательные ионы куда сложнее, конечно, там “просто нагреть” уже не работает. Но что делать, если положительные не подходят? Третьего электрического знака у нас нет! Ускорять незаряженные частицы - просто нечем.

А по такой технологии - отрицательных ионов - никто инжекторов нейтрального луча не делал. Тем более - на столь чудовищных масштабах. Привычные решения, ранее отработанные на каждом элементе тут не применишь, надо с нуля проектировать мега-установку. Причем отдельные её элементы отрабатывать на специальных стендах, нарабатывая данные по живучести элементов. По итогу всю разработку, производство стендов, исследования на них и производство самих инжекторов отдали Евросоюзу, с отдельными элементами из Индии и Японии. У России - того самого Новосибирского ИЯФ - при этом остаётся полный доступ ко всем результатам этой разработки. Так устроен подлинно научный проект - его данные доступны всем участникам, вне зависимости от того, кто что изготавливает.

В Италии, в Падуе, с 2009 года строится огромная лаборатория отработки этой технологии. Сейчас в работе уже третья итерация масштабирования, что наконец начала выходить на проектные параметры. Почти везде. Почти… Построены и запущены - “стенд генерации отрицательных ионов”, стенд “генерации, разгона и нейтрализации отрицательных ионов” половинной мощности. Сейчас в работе - полноценная установка, пара которых будет стоять в ITER.

Несколько десятилетий работы тысяч и тысяч ученых и инженеров. Созданная под это целая ветка промышленности.

Впрочем, с ITER так везде. В каждом элементе.

Уж больно циклопические параметры положены в основу этой установки.

И есть вполне неплохой шанс всё-таки запустить её в ближайшие пару лет!

*??‍?Маленький человек*??

Южный форпост северян

Русская цивилизация обладает наиболее развитыми навыками жизни в экстремальных условиях. Причём именно жизни, нормального промышленного функционирования, а не просто выживания. Сама природа нашей огромной страны естественным образом подталкивает Россию к развитию именно этих навыков - как в общении людей, в культурных кодах объединения перед лицом опасности, так и в чисто технологических подходах к организации жизни.

Центральное отопление, многоквартирные дома, рациональное планирование развития промышленных кластеров - без этих понятий Россию просто не получается описать.

И наиболее ярко такой подход проявляется в особо суровых условиях. На крайнем севере и на крайнем юге.

Россия вложила свою лепту в исследование как Арктики, так и - Антарктики, последнего неразмеченного и не присвоенного континента Планеты. На данный момент там можно вести лишь исследовательскую деятельность, чем Россия радостно и занимается.

В первую очередь для любой работы надо создать условия. Банальная фраза, но для условий работы на самом южном континенте - это подлинный инженерный вызов.

Температура -80, нулевая влажность, долгие месяцы без солнца!

В таких условиях решивший “выйти покурить” человек получает воспаление лёгких на второй минуте! И подобные болезни в условиях исключительной сухости воздуха очень плохо проходят.

При этом - исследовать Антарктиду нам крайне интересно. Это не только подлёдный материк, это ещё и толстый ледовый щит. В нём, как в древней хронике, записана история климата Земли, её атмосферы, примесей, вулканических извержений и ещё доброго десятка параметров. Для научной теории климата - совершенно бесценные знания.

А особый интерес для нас представляет подлёдное озеро под названием “Восток”. Уникальное место, отрезанная от всей биосферы Земли экосистема, что сотни тысяч лет развивается своим, замкнутым путём. Изумительный природный эксперимент на глубине четырёх тысяч метров!

Перед учёными стоит задача - предельно аккуратно проникнуть в это таинственное убежище Жизни, собрать пробы, провести исследования - и при этом не нарушить изоляцию. Не занести туда загрязнений, не подсадить современных нам бактерий. Ведь это может породить местное, локальное, подлёдное массовое вымирание в озере!

Задача тонкая, деликатная и невероятно сложная. Она требует больших объёмов оборудования, устойчивого электроснабжения, целого научного коллектива, что годами будет работать там, на месте, на поверхности, в четырёх километрах над озером.

В прошлые попытки был получен замороженный керн - вода обратным давлением заходила в скважину и намерзала там, и уже этот лёд получалось изучить. Впереди - получение проб с живыми организмами таинственного озера.

Для этого Россией построена невиданная анатрктическая станция - настоящий бело-сине-красный город во льдах!

Пять модулей на высоких опорах, чтобы не заносило снегом. Практически метровый слой теплоизоляции, чтобы было уютно даже при рекордных тут -89 градусах. Сто сорок метров длины, почти две тысячи квадратных метров площадей - сотня привычных комнат, чтобы десяткам учёных хватило места. Естественно, генераторы, батареи, связь, оборудование, операционная. Куда же без ароматного запаха с кухни! Ну и двухлетний запас продуктов её кулинарам.

Станция годами будет светиться в антарктической ночи своими светодиодными полосами, разгоняя тьму.

Добывая высший свет - тот, что разгоняет мрак незнания!

*??‍?Маленький человек*??

Быстрый взгляд на Инжектора Нейтрального Луча
Мы с вами прошлись по трём из четырёх систем нагрева плазмы. Казалось бы - нагрев током, нагрев двумя сортами микроволн - чего ещё надо? Вкачивай больше энергии, будет греться, всё же славно?

Ключевая трудность в том, что каждый метод нагрева имеет предел. Мы не можем бесконечно наращивать силу тока, не можем наращивать выше определённого предела мощность радиоволн. Каждый раз - упираемся в физические параметры аппаратуры или возникновение тех явлений, что съедают рост. И так-то системы работают на предельных параметрах, значения токов ламп или наведёного в плазме тока - поражают любое воображение.

А чем больше греешь - тем энергичней эта самая плазма сбрасывает энергию. Закон излучения Стефана-Больцмана имеет в составе температуру в четвёртой степени. Каждый следующий новый градус - резко, драматически увеличивает потери.

И нужен ещё один метод, специально для ситуации, когда три прошлых метода вышли на предельные параметры. И их всё ещё мало.

Чем ещё мы можем греть? Как?

Остался лишь один метод - прикоснуться более горячим телом к холодному. Казалось бы, это невозможно - мы же и получаем самое горячее тело на планете. Горячее у нас нет. Не везти же нам с Солнца, да? К тому же в верхних слоях, откуда в глухой теории можно “зачерпнуть и привезти” в рамках мысленного эксперимента - Солнце всё равно слишком холодное для наших задач. Плазма в токамаке - уже в сотни раз горячее, на одних первых трёх системах нагрева! А нам - ещё больше надо!

Товарищи учёные всё же нашли выход и в этой затруднительной ситуации. Ведь температура - это тепловое движение молекул. И если мы не можем вещество - то есть множество молекул, объединённых химической связью - нагреть до нужных температур, то есть сообщить молекулам достаточную кинетическую энергию, то - давайте просто ускорять одиночные молекулы до нужной скорости и кидаться этими молекулами в плазму! Часто-часто и много-много таких разогнанных молекул будут прилетать в плазму, сталкиваться с молекулами топлива, разгонять их и результат - нагрев - будет достигнут.

Думаю, понятно, что слово “просто” тут - шутка!

Надо разогнать невероятное количество молекул до бешеных скоростей и светить этим “лучом молекул” в плазму так, чтобы столкновения молекул “луча” с молекулами топлива в плазме сообщали ей энергию - поднимая температуру. Фактически, нам нужно нечто вроде Большого Адронного Коллайдера, чтобы греть дальше. Один научный мегапроект, чтобы согреть потеплее другой научный мегапроект. Вот что такое “просто” в исполнении современной физики!

Планируя такую систему, мы немедленно получаем противоречие. Разогнать частицы мы можем только электромагнитным полем, других методов наука не знает. То есть - частицы должны быть заряженными. А потом - они должны проникнуть сквозь могучее электромагнитное поле, что удерживает нашу плазму от контакта со стенками токамака. То есть - они должны быть НЕзаряженными!

Получается на выходе - самый настоящий технический монстр. Система, что будет получать частицы, давать им заряд, разгонять их до зверских скоростей, снимать с этих частиц заряд и - наконец-то - забрасывать поток этих частиц в нашу плазму. При этом - исполнять такой трюк на столь зверском масштабе, чтобы итоговый выход по теплу составлял 33 мегаватта - мощность районной электростанции.

Система “инжектора нейтрального луча” получилась настолько сложной, что её пришлось строить в несколько этапов - создавая испытательные стенды нарастающей сложности.

Масштабирование, основной метод строителей токамаков - тут показывает себя во всей красе. Сначала делаем маленькое, потом - среднее, потом - большое, и в конце - нужное нам, огромное, предельных для текущего развития Человеческой цивилизации параметров.

Именно поэтому монструозный инжектор нейтралов - достоин отдельных нескольких постов. Для его создания пришлось попотеть сотням тысяч человек на протяжении доброго десятка лет!

Мы же - пройдёмся по его устройству за каких-то пару постов в телефоне!

Информационные технологии современности - тоже сила, и немалая!

*??‍?Маленький человек*??

Водородные трудности

Многие слышали планы “перехода на водород” в исполнении наших соседей по Евразийскому континенту. В устах особо технически неграмотных еврочиновников водород звучит как будущий источник энергии для “чистой промышленности”. Дошло до запредельных абсурдов - выделения целой серии грантов на “поиск источников природного водорода”.

Это не шутка, еврочиновники на полном серьёзе собираются положить болт с левой резьбой на химию, геологию и прочие науки и бурить землю в поисках того волшебного места, откуда бы потёк тот самый водород. Не зная при этом главного условия успешности таких планов - заклинания “По щучьему велению, по моему хотению”.

Реальность груба и беспощадна - водород есть сильнейший восстановитель в Таблице Менделеева. Он невероятно химически активен. Настолько, что с большинством окислителей реагирует со взрывом. Смесь водорода с кислородом воздуха жахает куда круче любого тротила в пересчёте на массу. Водород “пробивает” даже привычные сорта сталей, выбивая из них легирующие элементы - происходит “охрупчивание” металлов. Водород яростно лезет через любые трещинки, местами даже напрямую сквозь тонкие слои материалов - его молекула очень мала и часто проходит “между” другими молекулами. Водород имеет зверски малую плотность, что так раздражает конструкторов ракет - объём баков получается непропорционально большим.

Естественно, никаких месторождений водорода нет и никогда не будет на Земле, с её кислородной атмосферой.

Водород - это способ хранения энергии, а не источник энергии. И ни одну проблему Европы он не решит - Союзу не хватает именно первичной энергии, притом - дешёвой первичной энергии. Новое, к тому же дорогое, её хранилище - не особо поможет.

Но сами по себе водородные технологии представляют интерес. Местами - в химической промышленности, местами - в транспортной, те же самые ракеты. Электрохимические генераторы подводных лодок. Неизбежно то или иное применение водорода в энергетике - пускай там возникает целая куча проблем, но их можно решить.

Самая большая засада - это хранение. Зверски неплотный, взрывоопасный и исключительно текучий газ - это вам не штуки. Это куда печальней, чем привычный метан по всем параметрам.

Судя по всему, самый рациональный метод - связывать водород химическими веществами и потом высвобождать его обратно. Сделать “химический аккумулятор” водорода - систему, что может принять на себя большие объёмы, убрать их из газовой фазы а по желанию - обратно выдать эту газовую фазу.

Такие системы есть, и активно развиваются. В прошлом году очередной интересный шаг сделали сибирские учёные - разработали простой и дешёвый катализатор для подобного “химического водородного аккумулятора”.

Системы такого типа требуют катализаторов. И ранее это была… платина! Что сразу ставит под вопрос любое промышленное применение.

Учёные из Института катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН создали никель-оловянный катализатор, что обеспечивает 99.9% селективность реакции - практически не допуская появления побочных продуктов. Гоняя органический "носитель водорода" по циклу "принял-отдал", без загрязнений.

Проблем на пути ещё полно - органический носитель, “запасающий” водород в своих химических связях - штука ядовитая. Применение таких систем - только под строгим контролем, следовательно - только в промышленности.

Но это следующий шаг к другому устройству всей водородной идеи как таковой. Возможность работы без утечек газообразной взрывчатки.

Впрочем, как всегда с наукой - практические применение вопрос крайне обсуждаемый. И - в данное время - ещё неблизкий.

*??‍?Маленький человек*??

С наступающим всех!

С точки зрения науки - сегодня мы с вами гуляем за Астрономию!

Сегодня Земля закончила вокруг своей Звезды ещё один оборот, и не впилилась с разбегу ни в комету, ни в астероид. С чем нас всех и поздравляю!

В этом году - Будущее приблизится, прикиньте, ровно на год!

А потом в учебниках будут писать - в 2024 году было совершено важнейшее научное открытие!

Суть тут в чём - так про любой год можно написать. Вот я в этом, например, писал про свой личный топ1 - Антиматерия притягивается. Как по мне - самое фундаментальное открытие года.

В следующем году - тоже что-то будет.

Знания копятся, учёные работают, конца да края процессу познания мира нет и не будет.

Познавать мир не только можно, но и нужно.

Всю жизнь.

И - в этом году - тоже!

С Новым Годом всех вас!

А особенно - тех, кто посвятил свою жизнь науке. Или надеется, что, может, хотя бы его дети пойдут этим путём.

Я всегда рад видеть вас здесь, на занудно-развлекательном канале!

И всячески постараюсь в следующем году выдавать побольше. любопытного. Например, красивых фоток-видео самой сложной машины Человечества.

И - писать в свободное время о других научных достижениях.

С новым оборотом нас всех, Земляне!

*??‍?Маленький человек*??

Telegram

Маленький Шаг в Будущее

Незаметность фундаментальных открытий Любой из вас слышал эту фразу “научное развитие остановилось, за последние десятилетия ничего не открыли, одни смартфоны и всё”. В этой фразе - чудовищная каша из понятий. Наука ничего практически ценного не делает.…

Системы нагрева плазмы - Ионно-циклотронный нагрев

В плазме у нас плавают не только электроны, но и оставшиеся без них ядра. Ионы. А на них наша микроволновка не сработает, ионы на порядки больше. Нужны другие частоты, следовательно - вторая микроволновка!

Беспощадная физика, что же сделать - надо проектировать и строить. Не оставлять же ионы скучать, пока электроны пляшут всё быстрее?

Частота нужна на 4 порядка меньше, но легче от этого не становится. Принцип тот же - лампа типа “тетрод” с тысячей ампер тока накала и 30 тысячами вольт на аноде. Волноводы, антенны - всё то же, но другое. Частота меньше на четыре порядка - и мы вынуждены всё делать в новом исполнении. Другие материалы, другие антенны. Усилительный каскад на выходе. Хитрая система резонансных полостей с механическим управлением для тонкой подстройки частоты под меняющиеся условия плазмы. Целая сеть согласующих трансформаторов в три слоя согласования.

И опять те же вечные ИТЭР-овские сложности. Защита от коротких замыканий на десятки тысяч вольт. Чудовищное тепловыделение, что нужно снимать с ламп. Магнитные поля всех расцветок от окружающих систем. Робототехническое обслуживание. Десятиступенчатая система электропитания, чтобы при коротком замыкании всё не сгорело.

Обе системы - электронная и ионная - братья, но не близнецы. Обе дают по 20 мегаватт тепла в плазму, работают по одним и тем же принципам, но не имеют ни единой общей детали.

Ионная система имеет гораздо больше “волны”, ими сложнее точно прогревать участки плазмы - но в подавлении неустойчивостей она так же участвует, как и электронная.

Мы действительно не очень хорошо знаем, как же точно все эти системы применять с максимальной эффективностью. Теория - теорией, но плазма столь коварна, что регулярно посылает теорию куда подальше на очередном шаге объёма, температуры или плотности.

ИТЭР же будет новым шагом по всем параметрам - и по управлению радиоизлучением ученые лелеют десятки идей. Яростно спорят, какая же схема будет лучше на таких масштабах. И уже второе десятилетие мечтают проверить, кто же прав.

Потаённая мечта физиков - получить систему, что позволит греть плазму без центрального соленоида, без его импульсов, в непрерывном режиме. И работе “микроволновок” уделяется огромное внимание - идеальная электростанция будущего будет без соленоида. Чтобы жарила, не выключаясь.

Нам осталась последняя система нагрева. И если вы думали, что прошлые монстры были сложными - подвязывайте челюсть.

Дальше у нас будет инжектор нейтрального луча мощностью в 33 мегаватта.

Звучит как оружие Имперского Звёздного Разрушителя, и это очень близко к истине. Среднего размера кораблик этим самым нейтральным лучом распилить - раз плюнуть.

У нас же он будет гонять атомы в плазме ещё быстре, под музыку Имперского марша?

Об этом - в следующий раз!

*??‍?Маленький человек*??

Системы нагрева плазмы - Электрон-циклотронный нагрев

Над боевой украинской пропагандой “у русских дома нет ничего и они воруют микроволновки, чтобы ограбить богатую мирную Украинушку, за этим и приехали” не смеялся только ленивый. Дичь феерическая, рассчитанная на уровень сельского гопника.

Естественно, любой в нашей стране пользуется микроволновкой регулярно. Большинство даже представляют себе её метод работы - создание в камере переменного электромагнитного поля высокой частоты, что “раскачивает” молекулы воды, сообщая им кинетическую энергию - и растёт температура тарелки борща.

Вот и в ИТЭРе работает такая же система, что греет плазму данным методом. Естественно, как и всё в токамаке - зверских параметров. Вот только греет она не молекулы воды - их в рабочей камере нет. А электроны.

Создание таких полей, что будут резонансно раскачивать отдельные электроны требует электромагнитного поля, “качающегося” скромных 170 миллиардов раз в секунду. Электрончик, блин, маленький и отдельные “волны” нашей микроволновки должны соответствовать нашему малышу. При этом надо вкачать через электромагнитное поле в плазму - 20 мегаватт. Если соберём все микроволновки Украины - не факт, что они такую мощность скопом дадут, цели СВО не будут выполнены, расходимся.

Ладно, шутки над неадекватами в сторону, поехали по деталям очередного техномонстра предельных параметров!

Ключевой элемент - хитрая вакуумная лампа, зовётся гиротрон. Берём, значит, электронную пушку помощнее в несколько мегаватт, лупим ей внутрь гиротрона, там создаём очередным лютым сверхпроводящим магнитом вращающееся с бешеной скоростью магнитное поле и снимаем с пролетающих электрончиков радиоволны, выводим его через алмазное окошко, по волноводу пробрасываем из радиочастотного здания к основному зданию токамака, там выводим на антенны и этими антеннами - светим нашей микроволновкой в плазму. Всё это запитываем очередными тысячами ампер и десятками тысяч вольт.

Просто же, да?

Больше десяти лет разрабатывали системы столь зверских параметров. Сразу поняв - придётся пилить на маленькие кусочки. На 24 гиротрона-волновода-антенны, снимая по мегаватту финальной мощности с каждого блока. С учётом потерь в волноводах - до плазмы как раз плановые 20 мегаватт и дойдёт.

Эта система начинает работу, передавая плазме первые джоули энергии. Ведь пока мы газ не ионизируем - он проводить ток не будет. А, значит, центральный соленоид не сможет создавать там свои миллионы ампер кольцевого тока. В электронной системе есть отдельные “стартовые” комплекты малой мощности, специально для первичной ионизации газа - в плазму. И уже потом - включаются 24 монстра по мегаватту на антенне.

Главный плюс этой системы - огромная частота излучения позволяет очень точно направлять выделение энергии на нужные куски плазменного шнура. Там, где соленоид греет “всю плитку” - электронная микроволновка может прогреть отдельный её кусочек почти точечно. И антенны так проектируются, что мощность можно перекидывать с огромной скоростью, управляя таким образом бешеным биением плазмы.

Ну, вернее, пытаясь - установка у нас исследовательская, именно методы применения там и будут изучаться. А если сюда посветить? А если после такого-то явления - прямо в него зарядить парой мегаватт? А если рядом? Ученые люди крайне любопытные, все знают!

Ни одна другая система не может перемещать выделение тепла с такой скоростью. Целая сеть сложных антенн даст учёным ключевое - возможность экспериментировать. Учиться бороться с плазменным своеволием всеми методами. С надеждой когда-то завести реактор без всех этих неслыханных ламп с мегаваттами охлаждения и окнами из цельного алмаза.

Но для получения результатов - надо построить. И запустить. Все системы до единой.

Следующей у нас на очереди - микроволновка номер два. Ионная.

*??‍?Маленький человек*??

Системы нагрева плазмы - Центральный Соленоид

Что возникает у вас в голове при слове “нагреватель”? Скорее всего плита или кипятильник. То есть - прямой нагрев электрическим током, за счёт тепловыделения на сопротивлении.

Первая система нагрева плазмы работает именно так - пропуская ток через плазму. А вот как это сделать? К облаку ионов температурой в миллионы градусов провод-то не подключишь!

Надо как-то порождать ток в плазменном кольце “по удалёнке”. Можем мы так сделать? Конечно! Любой трансформатор так делает, например в вашей зарядке для телефона.

Колебание тока в первичной обмотке катушки вызывает ответное колебание тока во вторичной. Без прямого контакта. Наша вторичная - кольцевой плазменный шнур, в ней надо породить ток.

Первичная, порождающая - сверхпроводящий электромагнит, размещённый в самом центре установки - по оси плазменного бублика. Как всё в ИТЭРе - циклопических параметров.

Полной мощью его магнитного поля можно оторвать от пола самый мощный неавианосный корабль планеты - ракетный крейсер проекта “Орлан” массой в 24 тысячи тонн. Собран сей монстр будет из шести идентичных “блинчиков”, поставленных друг на друга, седьмой произведут про запас, на всякий случай. Мало ли - стукнут при перевозке? Сверхпроводящие магниты редкостно хрупкая штука.

В сумме в магнтитке на холодильник - 42 километра сверхпроводящего кабеля на скромные 46 тыщщ ампер. Хороший городской квартал в одном магните массой в 974 тонны. Ну нет в ИТЭРе обычного, тут всё - гулливерское.

С индуктивным нагревом возникает большая проблема, что не позволяет прогреть плазму только им одним. В привычном нам трансформаторе - бегает переменный ток. Который, как известно, нет-нет да долбанет, если зазеваешься. Нас это не пугает, когда мы пользуемся бытовыми приборами - ну меняется направление движения заряженных частиц 50 раз в секунду, и что?

А вот с плазменным шнуром в таком режиме начинает происходить предельно неприятное. У нас двигаются уже не электрончики в металле, а ионы плазмы в самой плазме. Натурально весь бублик начинает крутиться в сторону - по часовой, допустим. Все иончики. А потом наступает момент смены направления тока.

И вот тут наши разогнавшиеся влево плазминки начинают резко пытаться побежать вправо! А это порождает в плазме такие лютые неустойчивости, что удержание плазмы рушится вдребезги и гарантированно. Никаким магнитным полями, что мы умеем создавать, мы это скомпенсировать не можем.

Может, когда-то мы научимся такую проблему преодолевать - но сейчас даже идей нет, как это делать. Потому мы вынуждены работать в один цикл - от нуля до максимума. Занимать этот цикл будет несколько минут, и для подобной работы нужна мощная и хитрая система электропитания самого магнита.

И, естественно, сам магнит захолаживается жидким гелием до околонулевой температуры, чтобы работала сверхпроводимость. Впрочем, о магнитной системе - сильно позже.

Нам же стоит уяснить, что резистивный нагрев методом трансформатроной будки - может прогреть плазму только на малую часть. Мы не можем дать токи и поля таких параметров, чтобы выделить в плазме столько тепла за половину цикла переменного тока. Магнит создаёт в плазме от 7 до 15 миллионов ампер - и ей, видите ли, всё равно мало! Да и импульсный режим не радует, мы же хотим стабильной работы, а не припадочной!

Потому поверх омического нагрева - работают остальные системы.

И следующей у нас - радиочастотная. Вернее, две разных.

*??‍?Маленький человек*??