مجموعة من الباحثين اليابانيين من المعهد الوطني لعلوم وتكنولوجيا الكم والوطني
"الفاصل" هو توقف مفاجئ للمغناطيسيةاحتواء البلازما عالية الحرارة في حالة عدم الاستقرار داخلها. هذه مشكلة خطيرة لمفاعلات الاندماج. يتسبب التدمير في دخول بلازما ذات درجة حرارة عالية إلى السطح الداخلي للمنطقة التي تحتوي عليها ، مما يؤدي إلى إتلاف بنية المفاعل.
كإجراء مضاد ، يستكشف العلماء طرقًاالتبريد القسري للبلازما عند اكتشاف علامات عدم الاستقرار. باستخدام النماذج النظرية والقياسات التجريبية ، أعاد الفيزيائيون بناء ديناميكيات بلازميد كثيف يتشكل حول حبيبات جليدية. حددوا الآليات الفيزيائية التي تؤثر على أنظمة التبريد.
كاستراتيجية أساسية، يستخدم العلماءكريات جليدية من الهيدروجين تم تجميدها عند درجات حرارة أقل من 10 كلفن وحقنها في بلازما ذات درجة حرارة عالية. يذوب الجليد المضاف من السطح، ويتبخر ويتأين عن طريق تسخين البلازما المحيطة ذات درجة الحرارة العالية، مما يشكل طبقة من البلازما ذات درجة الحرارة المنخفضة وعالية الكثافة حول الجليد.
تبريد البلازما بهيدروجين نقي (في الوسط) وكبسولة مملوءة بالنيون. الصورة: المعهد الوطني لعلوم الاندماج
مثل هذا البلازمويد ذو درجة الحرارة المنخفضة العاليةتمتزج الكثافة مع البلازما الرئيسية فتنخفض درجة حرارتها. لكن استخدام ثلج الهيدروجين النقي يؤدي إلى إخراج البلازمويد من الشعاع قبل أن يتمكن من الاختلاط مع البلازما المستهدفة، مما يجعله غير فعال في تبريد البلازما ذات درجة الحرارة العالية بشكل أعمق تحت السطح.
في دراسة للفيزياء ، وجدوا ذلكباستخدام الهيدروجين المخدر بالنيون قمع إطلاق البلازميد. بالإضافة إلى ذلك ، أكدت التجارب أن النيون يلعب دورًا مفيدًا في التبريد الفعال للبلازما.
قراءة المزيد:
تم الكشف عن سر متانة الخرسانة الرومانية: يمكن ترميمها
لقد حدد علماء الوراثة كيف تغير عمر الحمل عند البشر على مدى 250000 سنة
افتتحت الشمس العام مع وميض أقوى فئة