กลุ่มนักวิจัยชาวญี่ปุ่นจากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีควอนตัมแห่งชาติและสถาบันวิจัยแห่งชาติ
“การหยุด” เป็นการหยุดอย่างกะทันหันของแม่เหล็กการกักเก็บพลาสมาที่มีอุณหภูมิสูงในกรณีที่เกิดความไม่เสถียรภายในนั้น นี่เป็นปัญหาร้ายแรงสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชัน การทำลายทำให้พลาสมาที่มีอุณหภูมิสูงเข้าสู่พื้นผิวด้านในของพื้นที่ที่บรรจุอยู่ ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายต่อโครงสร้างเครื่องปฏิกรณ์
เพื่อเป็นการตอบโต้ นักวิทยาศาสตร์กำลังสำรวจวิธีการต่างๆบังคับให้เย็นลงของพลาสมาเมื่อตรวจพบสัญญาณของความไม่เสถียร นักฟิสิกส์ได้สร้างไดนามิกของพลาสมอยด์หนาแน่นขึ้นใหม่โดยใช้แบบจำลองทางทฤษฎีและการวัดเชิงทดลอง พวกเขาระบุกลไกทางกายภาพที่ส่งผลต่อระบบทำความเย็น
นักวิทยาศาสตร์ใช้เป็นกลยุทธ์พื้นฐานเม็ดน้ำแข็งของไฮโดรเจนแช่แข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 10 K และถูกฉีดเข้าไปในพลาสมาที่มีอุณหภูมิสูง น้ำแข็งที่เติมเข้าไปจะละลายจากพื้นผิว ระเหยและแตกตัวเป็นไอออนโดยการให้ความร้อนกับพลาสมาที่มีอุณหภูมิสูงโดยรอบ ทำให้เกิดชั้นพลาสมาที่มีอุณหภูมิต่ำและมีความหนาแน่นสูงรอบๆ น้ำแข็ง
การระบายความร้อนด้วยพลาสมาด้วยไฮโดรเจนบริสุทธิ์ (ตรงกลาง) และแคปซูลที่เติมนีออน ภาพ: สถาบันวิทยาศาสตร์ฟิวชันแห่งชาติ
พลาสมอยด์ที่มีอุณหภูมิต่ำถึงสูงความหนาแน่นผสมกับพลาสมาหลักซึ่งอุณหภูมิจะลดลง แต่การใช้น้ำแข็งไฮโดรเจนบริสุทธิ์จะพ่นพลาสมอยด์ออกจากลำแสงก่อนที่จะผสมกับพลาสมาเป้าหมาย ทำให้ไม่สามารถระบายความร้อนพลาสมาที่มีอุณหภูมิสูงที่อยู่ลึกลงไปใต้พื้นผิวได้
ในการศึกษาทางฟิสิกส์พบว่าการใช้ไฮโดรเจนที่เจือด้วยนีออนจะยับยั้งการปล่อยพลาสมอยด์ นอกจากนี้ การทดลองยืนยันว่านีออนมีบทบาทที่เป็นประโยชน์ในการทำให้พลาสมาเย็นลงอย่างมีประสิทธิภาพ
อ่านเพิ่มเติม:
ความลับของความทนทานของคอนกรีตโรมันถูกเปิดเผย: สามารถซ่อมแซมได้
นักพันธุศาสตร์ระบุว่าอายุของปฏิสนธิในมนุษย์เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในช่วง 250,000 ปี
พระอาทิตย์เปิดปีแสงวาบแรงสุดขั้ว