Un grupo de investigadores japoneses del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Cuánticas y del Instituto Nacional
Una "ruptura" es un cese abrupto de la actividad magnética.contención de plasma a alta temperatura en caso de inestabilidades en su interior. Este es un problema serio para los reactores de fusión. La destrucción hace que el plasma a alta temperatura entre en la superficie interna del área en la que está contenido, lo que provoca daños en la estructura del reactor.
Como contramedida, los científicos están explorando métodosenfriamiento forzado del plasma cuando se detectan signos de inestabilidad. Usando modelos teóricos y medidas experimentales, los físicos han reconstruido la dinámica de un plasmoide denso que se forma alrededor de un gránulo de hielo. Identificaron los mecanismos físicos que afectan a los sistemas de refrigeración.
Como estrategia básica, los científicos utilizangránulos de hielo de hidrógeno congelados a temperaturas inferiores a 10 K e inyectados en plasma de alta temperatura. El hielo agregado se derrite de la superficie, se evapora y se ioniza al calentar el plasma de alta temperatura circundante, formando una capa de plasma de alta densidad y baja temperatura alrededor del hielo.
Enfriamiento de plasma con hidrógeno puro (centro) y una cápsula llena de neón. Imagen: Instituto Nacional de Ciencias de la Fusión
Un plasmoide de baja temperatura y altaLa densidad se mezcla con el plasma principal, cuya temperatura disminuye. Pero el uso de hielo de hidrógeno puro expulsa el plasmoide del haz antes de que pueda mezclarse con el plasma objetivo, lo que lo hace ineficaz para enfriar plasmas de alta temperatura que se encuentran más profundamente debajo de la superficie.
En un estudio de física, encontraron queel uso de hidrógeno dopado con neón suprimió la liberación del plasmoide. Además, los experimentos han confirmado que el neón juega un papel útil en el enfriamiento eficiente del plasma.
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