En grupp japanska forskare från National Institute of Quantum Science and Technology och National
Ett "avbrott" är ett abrupt upphörande av magnetiskinneslutning av högtemperaturplasma i händelse av instabilitet inuti den. Detta är ett allvarligt problem för fusionsreaktorer. Destruktion får högtemperaturplasma att komma in i den inre ytan av det område där det finns, vilket leder till skador på reaktorstrukturen.
Som en motåtgärd undersöker forskare metoderpåtvingad kylning av plasman när tecken på instabilitet upptäcks. Med hjälp av teoretiska modeller och experimentella mätningar har fysiker rekonstruerat dynamiken hos en tät plasmoid som bildas runt en isgranul. De identifierade de fysiska mekanismerna som påverkar kylsystem.
Som en grundläggande strategi använder forskarnaispellets av väte frysta vid temperaturer under 10 K och injiceras i högtemperaturplasma. Den tillsatta isen smälter från ytan, förångas och joniseras genom att värma upp den omgivande högtemperaturplasman och bildar ett lager av lågtemperaturplasma med hög densitet runt isen.
Plasmakylning med rent väte (mitten) och en neonfylld kapsel. Bild: National Institute for Fusion Science
En sådan lågtemperaturplasmoid av högdensiteten blandas med huvudplasman, vars temperatur minskar. Men att använda ren väteis kastar ut plasmoiden ur strålen innan den kan blandas med målplasman, vilket gör den ineffektiv för att kyla högtemperaturplasma djupare under ytan.
I en fysikstudie fann de detanvändning av neondopat väte undertryckte frisättningen av plasmoiden. Dessutom har experiment bekräftat att neon spelar en användbar roll i den effektiva kylningen av plasman.
Läs mer:
Hemligheten med hållbarheten hos romersk betong avslöjas: den kan återställas
Genetiker har bestämt hur befruktningsåldern hos människor har förändrats under 250 000 år
Solen öppnade året med en blixt av mäktigaste klass