Британский стартап Tokamak Energy показал, как ведет себя плазма внутри токамака ST40 ― экспериментального термоядерного реактора. Кадры сняты на высокоскоростную камеру с частотой 16 тыс. кадров в секунду.
На них видно, как внутри кольцеобразной камеры кружится фиолетовое облако светящейся водородной плазмы. Она удерживается невероятно мощным магнитным полем и достигает температур, превышающих температуру Солнца. Светится только внешняя область плазмы, поскольку ее ядро настолько горячее, что не излучает видимый свет.
Яркое розовое пятно в верхнем левом углу экрана вызвано впрыском газа дейтерия. А алое свечение справа вверху испускают частицы лития, которые вводятся с помощью специального дозатора.
Когда литий проникает глубже, в более горячую и плотную часть плазмы, атомы теряют электрон и превращаются в однократно ионизированный литий (Li⁺). После ионизации Li⁺ излучает зеленовато-желтый свет и начинает следовать линиям удерживающего магнитного поля.
На кадрах показано именно поведение плазмы и процесс ионизации, а не термоядерный синтез, как написали некоторые СМИ.
ST40 ― самый мощный в мире сферический токамак. В будущем такие установки планируют использовать для термоядерного синтеза в энергетических установках. В 2022 году Tokamak Energy заявила, что ей удалось достичь в ST40 температуры плазмы в 100 млн градусов Цельсия — это пороговое значение, необходимое для коммерческой термоядерной энергетики. Однако пока установка не способна поддерживать устойчивую реакцию, которая нужна для выделения энергии в промышленных масштабах.