A kockázatos fúziós teljesítményvizsgálat megtérül, ha a plazmát közel hozza a reaktor falához

A kínai és az amerikai kutatócsoportok első nagy fúziós együttműködése meglepő megállapítást tett közzé a mágneses fúzió jövőjéről: a plazma és az azt tartalmazó kamra fala közötti távolság csökkentésével valóban meg tudják teremteni a rendszert több stabil. Azt engedhette a kutatók magasabb nyomású plazmákat hoznak létre, és elérhetik a gyulladás minden szempontból fontos küszöbét és egy önfenntartó fúziós reakciót.

A mágneses bezárás fúziója nagy energiájú mágneses mezők felhasználásávalhatárfúziós üzemanyag mintája, amelyet plazma állapotra hevítettek. Ez melegebbé válhat, mint a nap belseje, de csak addig melegítik, amíg a központban lévő ionok egy részét összeolvadásra kényszerítik, tömegük apró töredékét energiává alakítva és felszabadítva. Ha ez a plazma fizikailag érintené a tartály falát, az a tartály pirítós lenne - ezért fontos, hogy ezeket a mágneses mezőket el lehessen tartani a falaktól.

Az ITER mágneses elzárójának keresztmetszete.

Az ITER mágneses zárógépének keresztmetszete.



Amit ez a csapat, az amerikai General Atomics és a kínai ASIPP létesítményből talált, az az, hogy a bootstrap áramnak nevezett elv használatának beállításával lehetővé tennék a plazma tágulását és közelebb kerülnének a reakciótér falaihoz. Jelenleg a melegítő plazmák az instabilitás periódusába lépnek, amelyet „törésmódnak” neveznek, amelyben oszcillálnak, és megnehezítik a hatékony visszatartásukat. A tokamak által az ön által generált áram (bootstrap áram) használatának növelésével a kutatók azt találták, hogy a plazma közelebb kerülése a falakhoz megkerülheti a törésmódot.

Kockázatos döntés, hogy megpróbálja egy csillag hőjét egyre közelebb hozni a több milliárd dolláros kutatási eszközhöz, de ez a csapat meg is tette. El lehet képzelni a munkaellenőrzés szintjét, mivel a bezárás megközelítése nem működött, szinte biztos, hogy valamennyire károsítják a reaktort.

Mindez a kutatók azon képességével függ össze, hogy fenntartsák az alacsony plazma turbulencia úgynevezett „mágneses szigeteit”. A bootstrap áram használatával ez a tanulmány segíthet a tudósoknak abban, hogy ellenőrizzék ezeket a szigeteket a kívülről érkező „áramlás” beinjekciózása nélkül - ami jó, mivel ezt hihetetlenül nehéz és drága megtenni a meglévő mágneses bezáró létesítményekben, például a Nemzetközi Termonukleáris Kísérleti Reaktorban (ITER) ). Létrehozhatnak egy „nyomásvezérelt” plazma áramlást, amelyet könnyebben ellenőrizni kell.

A rendszerindító áram diagramja. Most tiszta?

A rendszerindító áram diagramja. Most tiszta?

A mágneses fúziós fúzió nagy problémája egyszerűen az, hogy mágneseket használ a bezárásához - hatalmas mágneses tokamakok, amelyek nemcsak istentelen összegbe kerülnek, de évtizedekig is előállnak. Egy működő kutatóreaktor nyilvánvalóan jobb és hatékonyabban tervezett reaktorokhoz vezetne az úton, de alapvető áttörések nélkül, mint például magas hőmérsékletű szupravezetőkúgy tűnik, hogy sok-sok évre vannak a valós alkalmazásból.

Jelenleg az ITER és más fúziós kutatási létesítmények mind azt próbálják kitalálni, hogyan lehet elég hatékonyan létrehozni és korlátozni a fúziós reaktort ahhoz, hogy több energiát szabadítson fel a befogáshoz, mint amennyit először be kellett adniuk. Ne feledje, hogy ezzel és a fúziós energia első nettó joule-jának előállításával még mindig csak termelni lehet egy nettó jouleenergia. Az első sikeres fúziós áramfejlesztő óriási pillanat lesz az emberiség számára, de modern erőművekre van szükségünk a nettó megajoule kibocsátásához, ha nemgigajoule.

A fúzió halad az áramtermelés technikai küszöbe felé, de még ez a jelentős eredmény is csak sokak első lépése lesz az emberiség egy csillag energiájával való energiájához vezető úton.

További információ:Hogyan működik a fúziós erő?

Copyright © Minden Jog Fenntartva | 2007es.com