Skupina japonských výzkumníků z Národního institutu kvantové vědy a technologie a Národní
„Zlom“ je náhlé zastavení magnetismuzadržování vysokoteplotního plazmatu v případě nestability uvnitř něj. To je vážný problém pro fúzní reaktory. Zničení způsobuje, že vysokoteplotní plazma proniká na vnitřní povrch oblasti, ve které je obsaženo, což vede k poškození konstrukce reaktoru.
Jako protiopatření vědci zkoumají metodynucené ochlazování plazmatu při zjištění známek nestability. Pomocí teoretických modelů a experimentálních měření fyzici zrekonstruovali dynamiku hustého plazmoidu, který se tvoří kolem ledové granule. Identifikovali fyzikální mechanismy, které ovlivňují chladicí systémy.
Jako základní strategii vědci používajíledové pelety vodíku zmrazené při teplotách pod 10 K a vstřikované do vysokoteplotního plazmatu. Přidaný led taje z povrchu, odpařuje se a ionizuje zahříváním okolního vysokoteplotního plazmatu, čímž se kolem ledu vytvoří vrstva nízkoteplotního plazmatu s vysokou hustotou.
Plazmové chlazení čistým vodíkem (uprostřed) a neonově plněná kapsle. Obrázek: National Institute for Fusion Science
Takový nízkoteplotní plazmoid vysokéhustota se mísí s hlavním plazmatem, jehož teplota klesá. Ale použití čistého vodíkového ledu vyhodí plazmoid z paprsku dříve, než se smísí s cílovým plazmatem, takže je neúčinný pro chlazení vysokoteplotních plazmat hlouběji pod povrchem.
Při studiu fyziky to zjistilipoužití neonem dopovaného vodíku potlačilo uvolňování plazmoidu. Experimenty navíc potvrdily, že neon hraje užitečnou roli v účinném chlazení plazmatu.
Přečtěte si více:
Tajemství trvanlivosti římského betonu je odhaleno: lze jej obnovit
Genetici zjistili, jak se za 250 000 let změnil věk početí u lidí
Slunce otevřelo rok zábleskem nejvýkonnější třídy