A Nemzeti Kvantumtudományi és Technológiai Intézet és a Nemzeti Kvantumtudományi és Technológiai Intézet japán kutatóinak egy csoportja
A „törés” a mágnesesség hirtelen megszűnésea magas hőmérsékletű plazma visszatartása abban az esetben, ha instabilitás lép fel benne. Ez komoly probléma a fúziós reaktorok számára. A megsemmisítés következtében magas hőmérsékletű plazma kerül annak a területnek a belső felületére, amelyben található, ami a reaktor szerkezetének károsodásához vezet.
Ellenintézkedésként a tudósok módszereket kutatnaka plazma kényszerhűtése instabilitás jeleinek észlelésekor. A fizikusok elméleti modellek és kísérleti mérések segítségével rekonstruálták egy jégszemcse körül kialakuló sűrű plazmoid dinamikáját. Meghatározták azokat a fizikai mechanizmusokat, amelyek hatással vannak a hűtőrendszerekre.
Alapvető stratégiaként a tudósok 10 K alatti hőmérsékleten fagyasztott jég hidrogén pelleteket használnak, és magas hőmérsékletű plazmába injektálják őket.A hozzáadott jég megolvad a felszínről, elpárolog és ionizálódikA környező magas hőmérsékletű plazma melegítése, alacsony hőmérsékletű, nagy sűrűségű plazmaréteg kialakítása a jég körül.
Plazmahűtés tiszta hidrogénnel (középen) és neonnal töltött kapszulával. Kép: National Institute for Fusion Science
Egy ilyen alacsony hőmérsékletű plazmoid a magassűrűsége keveredik a főplazmával, melynek hőmérséklete csökken. A tiszta hidrogénjég használata azonban kidobja a plazmoidot a nyalábból, mielőtt az elkeveredhetne a célplazmával, így hatástalanná válik a magas hőmérsékletű plazmák mélyebben a felszín alatti hűtésében.
A fizika tanulmányozása során azt találtáka neonnal adalékolt hidrogén használata elnyomta a plazmoid felszabadulását. Emellett kísérletek igazolták, hogy a neon hasznos szerepet játszik a plazma hatékony hűtésében.
Olvass tovább:
Feltárul a római beton tartósságának titka: helyreállítható
Genetikusok meghatározták, hogyan változott az emberi fogantatás kora 250 000 év alatt
A nap a legerősebb osztály felvillanásával nyitotta az évet