En gruppe japanske forskere fra National Institute of Quantum Science and Technology og National
Et "brud" er et brat ophør af magnetiskindeslutning af højtemperaturplasma i tilfælde af ustabilitet inde i det. Dette er et alvorligt problem for fusionsreaktorer. Destruktion får højtemperaturplasma til at trænge ind i den indre overflade af det område, hvor det er indeholdt, hvilket fører til skader på reaktorstrukturen.
Som en modforanstaltning udforsker forskere metodertvungen afkøling af plasmaet, når der detekteres tegn på ustabilitet. Ved hjælp af teoretiske modeller og eksperimentelle målinger har fysikere rekonstrueret dynamikken i et tæt plasmoid, der dannes omkring et isgranulat. De identificerede de fysiske mekanismer, der påvirker kølesystemer.
Som en grundlæggende strategi bruger forskerneispiller af brint frosset ved temperaturer under 10 K og indsprøjtet i højtemperaturplasma. Den tilsatte is smelter fra overfladen, fordamper og ioniserer ved at opvarme det omgivende højtemperaturplasma og danner et lag af lavtemperatur- og højdensitetsplasma omkring isen.
Plasmakøling med ren brint (i midten) og en neonfyldt kapsel. Billede: National Institute for Fusion Science
Sådan en lav temperatur plasmoid af højdensitet blandes med hovedplasmaet, hvis temperatur falder. Men brug af ren brint-is kaster plasmoidet ud af strålen, før det kan blandes med målplasmaet, hvilket gør det ineffektivt til afkøling af højtemperaturplasmaer dybere under overfladen.
I en undersøgelse af fysik fandt de ud af detanvendelse af neon-doteret hydrogen undertrykte frigivelsen af plasmoid. Derudover har eksperimenter bekræftet, at neon spiller en nyttig rolle i den effektive afkøling af plasmaet.
Læs mere:
Hemmeligheden bag holdbarheden af romersk beton afsløres: den kan genoprettes
Genetikere har fastslået, hvordan undfangelsesalderen hos mennesker har ændret sig over 250.000 år
Solen åbnede året med et glimt af den kraftigste klasse