Ryhmä japanilaisia tutkijoita National Institute of Quantum Science and Technology -instituutista ja National Institutesta
"Tauko" on äkillinen magneettisuuden loppuminenkorkean lämpötilan plasman eristämiseen, jos sen sisällä on epävakautta. Tämä on vakava ongelma fuusioreaktoreille. Tuhoaminen aiheuttaa korkean lämpötilan plasman pääsyn sen alueen sisäpinnalle, jossa se on, mikä johtaa reaktorin rakenteen vaurioitumiseen.
Vastatoimenpiteenä tutkijat tutkivat menetelmiäplasman pakotettu jäähdytys, kun havaitaan merkkejä epävakaudesta. Teoreettisten mallien ja kokeellisten mittausten avulla fyysikot ovat rekonstruoineet jäärakeen ympärille muodostuvan tiheän plasmoidin dynamiikan. He tunnistivat fyysiset mekanismit, jotka vaikuttavat jäähdytysjärjestelmiin.
Perusstrategiana tiedemiehet käyttävätvedyn jääpellettejä, jotka on jäädytetty alle 10 K:n lämpötiloissa ja ruiskutettu korkean lämpötilan plasmaan. Lisätty jää sulaa pinnasta, haihtuu ja ionisoituu kuumentamalla ympäröivää korkean lämpötilan plasmaa muodostaen kerroksen matalalämpöistä ja tiheää plasmaa jään ympärille.
Plasmajäähdytys puhtaalla vedyllä (keskellä) ja neontäytteisellä kapselilla. Kuva: National Institute for Fusion Science
Tällainen matalan lämpötilan plasmoidi korkeatiheys sekoittuu pääplasman kanssa, jonka lämpötila laskee. Mutta puhtaan vetyjään käyttö heittää plasmoidin ulos säteestä ennen kuin se ehtii sekoittua kohdeplasmaan, mikä tekee siitä tehottoman korkean lämpötilan plasman jäähdyttämisessä syvemmälle pinnan alla.
Fysiikan tutkimuksessa he havaitsivat senneonseostetun vedyn käyttö tukahdutti plasmoidin vapautumisen. Lisäksi kokeet ovat vahvistaneet, että neonilla on hyödyllinen rooli plasman tehokkaassa jäähdytyksessä.
Lue lisää:
Roomalaisen betonin kestävyyden salaisuus paljastuu: se voidaan palauttaa
Geneetikot ovat määrittäneet, kuinka ihmisten hedelmöittymisikä on muuttunut 250 000 vuoden aikana
Aurinko avasi vuoden voimakkaimman luokan välähdyksellä