Οι επιστήμονες έχουν βρει έναν τρόπο να σταθεροποιήσουν ένα κόκκινο-θερμό πλάσμα χρησιμοποιώντας ραδιοκύματα

Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Pringston βρήκε έναν πρωτότυπο τρόπο για τη σταθεροποίηση του πυρακτωμένου πλάσματος στο εσωτερικό αντιδραστήρες σύντηξης όπως το tokamak και το stallarator και να απαλλαγούμε από ένα από τα κύρια προβλήματα - τον σχηματισμό μαγνητικών νησίδες Και όλα χάρη στα κύματα και τη θερμοκρασία των ραδιοσυχνοτήτων.

Ποια είναι η ουσία του προβλήματος

Οι επιστήμονες προσπαθούν να δημιουργήσουν έναν ασφαλή και αποτελεσματικό αντιδραστήρα σύντηξης εδώ και αρκετό καιρό. Όπως είναι γνωστό, οι αντιδραστήρες tokamak χρησιμοποιούν εξαιρετικά ζεστό πλάσμα, το οποίο στρέφεται σε ένα λεγόμενο "ντόνατ".

Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιείται ένα ιδιαίτερα ισχυρό μαγνητικό πεδίο για τον έλεγχο του εξαιρετικά καυτού πλάσματος. Αυτό διατηρεί το πλάσμα σε αναστολή.

Και ιδανικά, σε ένα τέτοιο ελεγχόμενο και υπερθερμασμένο ντόνατ πλάσματος, πρέπει να λάβει χώρα η αντίδραση πυρηνικής σύντηξης.

Έτσι, αυτή η ιδανική λειτουργία του αντιδραστήρα παρεμποδίζεται από τη μία πλευρά και έχει πολύ επικίνδυνο αποτέλεσμα, το οποίο έχει ως εξής:

Στη διαδικασία της κίνησης του πλάσματος σε ένα μαγνητικό πεδίο, αρχίζουν να σχηματίζονται παράξενες δομές που μοιάζουν με φυσαλίδες, που ονομάζονται μαγνητικά νησιά.

Και σύμφωνα με μια έκθεση του Oak Ridge National Laboratory, που δημοσιεύθηκε το 1974, αυτά τα μαγνητικά νησιά είναι το αποτέλεσμα την παρουσία αρμονικών του διαταραγμένου μαγνητικού πεδίου, το οποίο εισέρχεται σε κατάσταση συντονισμού με μη διαταραγμένες γραμμές του επιφανειακού πεδίου σε η αλλαγή του.

Έτσι, μόλις ένα τέτοιο "νησί" παρεμποδίζει κατά κάποιο τρόπο τη ροή του πλάσματος, τότε το tokamak είναι εντελώς μπορεί να χάσει την προηγουμένως καθορισμένη θερμοκρασία και μπορεί να διαρκέσει πολύ χρόνος.

Επιπλέον, το πλάσμα μπορεί να βλάψει τα εσωτερικά μέρη του ίδιου του αντιδραστήρα, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε πολύ δύσκολες και δαπανηρές επισκευές.

Και τώρα, μετά από 46 χρόνια έρευνας, οι επιστήμονες φαίνεται να βρήκαν μια διέξοδο, όπως είναι το συμπέρασμα.

Πώς σχεδιάζουν τα ραδιοκύματα να ελέγχουν τα μαγνητικά νησιά

Οι επιστήμονες κατά τη δεκαετία του 1980 συνειδητοποίησαν ότι η θεραπεία του πλάσματος με ραδιοκύματα διεγείρει ένα ρεύμα στο πλάσμα που μπορεί επιτρέπουν τη σταθεροποίηση της ροής και την ελαχιστοποίηση των παραγόντων που οδήγησαν στο σχηματισμό μαγνητικών νησιά.

Και το 2019, οι ερευνητές συνειδητοποίησαν πώς είναι δυνατόν να βελτιωθεί το σταθεροποιητικό αποτέλεσμα λόγω ασήμαντης θερμοκρασίας ταλαντώσεις που αυξάνουν την τρέχουσα ισχύ και την ποσότητα ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων που απελευθερώνεται, η οποία απελευθερώνεται στο σχηματισμένο νησιά.

Και έτσι αποτρέπει την περαιτέρω ανάπτυξή τους, και τα άλματα θερμοκρασίας επιτρέπουν επίσης τη σταθεροποίηση μεγαλύτερων μαγνητικών νησιών από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως.

Τι θα δώσει στο μέλλον

Αυτά τα μαγνητικά νησιά αποτελούν πραγματικό πονοκέφαλο για τους επιστήμονες και εάν ο σχηματισμός τους τεθεί υπό έλεγχο, τότε οι μηχανικοί θα κάνουν ένα σημαντικό βήμα προς τη δημιουργία ενός σταθερά θερμοπυρηνικού αντιδραστήρα στο μελλοντικός.

Πρέπει απλώς να περιμένουμε και, ίσως, στο εγγύς μέλλον να δούμε μια λύση στο ενεργειακό πρόβλημα και την έναρξη σταθερών θερμοπυρηνικών αντιδραστήρων σε όλο τον κόσμο!

Μου άρεσε το άρθρο και μετά έβαλα τους αντίχειρές σου και εγγραφώ! Ευχαριστώ για την προσοχή!