Atrastas būdas, kaip sukurti švarią plazmą

Primary tabs

Atomų jungimosi reaktorius geriausiai veikia tada, kai jo viduje esanti karšta plazma susideda tik iš sintezei reikalingo kuro (tričio ar deuterio), tačiau sintezės reakcijų metu reaktoriuose susikuria liekanų – helio „pelenų“. Didelis helio kiekis mažina reaktoriaus sukuriamą galią. Naujasis tyrimas atskleidžia, kad padidinus priemaišų kiekį plazmoje jos yra geriau pašalinamos natūralių būdu. Taip bus galima sukurti daug švaresnę plazmą.

Tyrėjai naudoja naują plazmos diagnostikos įrankį bei patobulintas kompiuterines simuliacijas, kad galėtų geriau perprasti vykstančius fizikinius procesus, kurie pašalina arba kaupia liekanas. Visose plazmose yra nepageidaujamų priemaišų, atsirandančių dėl karštos plazmos sąveikos su reaktoriaus sienomis.

Norėdami ištirti šį reiškinį, tyrėjai panaudojo išorinį priemaišas sukeliantį šaltinį. Juo tapo didelės galios, pulsuojantis lazeris, kuris savo spinduliu nusiųsdavo priemaišas tiesiai į plazmą. Atsidūrusios plazmoje, priemaišos jonizuodavosi, o įkaitusios iki plazmos temperatūros, jos pradėdavo skleisti rentgeno spindulius. Šis reiškinys stebėtas didelės raiškos spektrometru, galinčiu sekti priemaišų judėjimą plazmoje, kurį sukelia plazmos turbulencija.

Surinkti duomenys bus panaudoti simuliacijoms atlikti, kuriose buvo naudojamas greičiausias superkompiuteris pasaulyje. Simuliacijos parodė, kad padidėjęs priemaišų kiekis paskatindavo jas judėti prie plazmos sienelės, ko pasekoje plazma tapdavo švaresnė.

Tyrėjai teigia, kad tai tik pirmasis tyrimas, kuriuo buvo bandoma ištirti, kaip priemaišos juda tokamakuose.

Facebook komentarai: