Исследователи разработали токамак с улучшенными характеристиками

Оно объединяет существующие технологии, такие как сферический токамак и отрицательная треугольность. Поперечное сечение плазмы в токамаке обычно имеет форму заглавной буквы D.

Когда прямая часть буквы D обращена к центру токамака, говорят, что она имеет положительную треугольность. Когда изогнутая часть плазмы обращена к центру, плазма имеет отрицательную треугольность.

Отрицательная треугольность обеспечивает улучшенную стабильность и производительность. Для успешного функционирования токамака команда использовала компьютерные алгоритмы, такие как TRANSP, для моделирования и определения оптимальной конфигурации нейтральных пучков, необходимых для нагрева плазмы.

Первые эксперименты будут проводиться с простой плазмой, за которой последуют более сложные эксперименты с использованием нейтральных пучков. Первые эксперименты в токамаке SMART уже проводились, включая тесты, которые показали розовое свечение аргона при нагревании микроволнами.

Это свечение служит подготовкой для будущих экспериментов с более плотной плазмой. Тем не менее исследователи отмечают, что это свечение не считается настоящей первой плазмой, которую они ожидают получить осенью 2024 года.

Важной частью проекта является разработка диагностики для оценки состояния плазмы. Исследователи из PPPL работают над различными методами, включая рассеяние Томсона и многоэнергетическую диагностику с использованием мягкого рентгеновского излучения, чтобы измерять температуру и плотность электронов в плазме.

Эти диагностики будут играть ключевую роль в обеспечении успешной работы SMART на протяжении его эксплуатации. Таким образом, SMART может стать одним из ключевых игроков в области компактных термоядерных реакторов будущего благодаря своей уникальной геометрии и улучшенным характеристикам.

Он отметил, что в основе проблемы лежат ошибки как со стороны физика, который не до конца понимал возможности активной зоны реактора, так и со стороны конструктора, который неверно спроектировал систему аварийной защиты. «Если образно и кратко, хотя всё намного сложнее, педаль тормоза совместили с педалью газа», — высказался Асмолов.

Профессор пояснил, что при разработке аварийной защиты из нижней части стержней был убран поглотитель нейтронов (карбид бора), который должен был заглушить реактор, и стержни сделали полыми. Это было сделано для того, чтобы стержни не «расходовали» без необходимости нейтроны, которые необходимы для более эффективной работы реактора, указал Асмолов.

Однако в результате, когда энергоблок работал на низкой мощности (200 мегаватт), стержни пошли вниз и вытеснили из каналов СУЗ воду, которая до этого выполняла роль замедлителя. Это ускорило цепную реакцию вместо того, чтобы её погасить.

Оператор был уверен, что нажатие кнопки АЗ-5 приведёт к заглушению установки. Однако он не знал, что наиболее опасный режим работы этого реактора — 200 мегаватт, мощность перехода воды в пар.

Именно на такой мощности в ночь на 26 апреля был проведён электротехнический эксперимент. «Если бы его начали на мощности энергоблока в 700–1000 мегаватт, ничего бы не произошло», — заключил Асмолов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Medicine. Рак пищевода относится к одним из самых смертельных заболеваний, во многом из-за того, что его часто диагностируют на поздних стадиях.

Известно, что это заболевание связано с пищеводом Барретта. Однако у многих пациентов этот признак не обнаруживали, что вызывало сомнения в его значимости.

В ходе исследования учёные проанализировали данные более чем 3 тысяч пациентов и провели генетическое исследование опухолей. Выяснилось, что все опухоли имели одинаковые молекулярные признаки, независимо от того, был ли виден пищевод Барретта при диагностике.

Это говорит о том, что предраковая стадия всегда присутствует, но может исчезать по мере развития болезни. Кроме того, исследователи обнаружили биомаркеры — особые белки, которые позволяют выявить эту скрытую стадию даже тогда, когда она не видна при обычных обследованиях.

По словам учёных, это открывает возможности для более ранней диагностики и профилактики рака, когда лечение может быть значительно эффективнее.

Под репродуктивным периодом учёные подразумевают время между началом менструаций и наступлением менопаузы. Этот временной отрезок отражает длительность воздействия эстрогенов — гормонов, которые, как предполагается, оказывают значительное влияние на работу мозга.

Поскольку у женщин когнитивное снижение зачастую происходит быстрее, чем у мужчин, учёные давно пытаются выяснить, как гормоны влияют на этот процесс. Анализ более чем 30-летних наблюдений показал, что женщины с более длительным репродуктивным периодом в среднем лучше сохраняют память и другие когнитивные функции с возрастом.

При этом использование гормональной терапии, даже в первые годы после менопаузы, не продемонстрировало значимого влияния на состояние когнитивных способностей. Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты не означают необходимости вмешательства в гормональную систему, но помогают лучше понять механизмы старения мозга.

По их словам, естественные факторы, связанные с гормональным фоном, могут играть более важную роль в сохранении когнитивного здоровья, чем считалось ранее.

Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity (IJBNPA). Учёные изучили данные более семи тысяч человек в возрасте от 40 до 65 лет и наблюдали за изменениями их веса в течение пяти лет.

Выяснилось, что у тех, кто ужинает раньше, завтракает в первой половине дня и не перекусывает между этими приёмами пищи, индекс массы тела в среднем ниже. Авторы исследования объясняют это влиянием циркадных ритмов — внутренних биологических часов организма.

Питание в первой половине дня лучше соответствует естественным процессам обмена веществ, что может способствовать более эффективному сжиганию калорий и контролю аппетита. Поздний завтрак и частые перекусы, напротив, связаны с более высоким индексом массы тела.

При этом исследователи подчёркивают, что пропуск завтрака не даёт такого же эффекта: у людей, которые практикуют интервальное голодание, отказываясь от утреннего приёма пищи, значимого снижения веса не наблюдается. По словам учёных, важную роль играет не только состав рациона, но и время приёма пищи.

Однако для подтверждения причинно-следственной связи необходимы дополнительные исследования. Ранее специалисты выяснили, что средиземноморская и MIND-диеты снижают риск болезни Альцгеймера.