Izvor: Piplmetar.rs, 04.Okt.2023, 02:31
Razvoj reaktora energije nuklearne fuzije napreduje velikim koracima
Obećavajući pristup u ublažavanju štete koju prave odbegli elektroni nastali prekidima u uređajima za nuklearnu fuziju – tokamacima, otkrili su naučnici iz Pristonske laboratorije za fiziku plazme (PPPL). Čang Lu i njegov naučni tim otkrili su da je ključni pristup koji će unaprediti razvoj reaktora energije nuklearne fuzije korišćenje jedinstvenog tipa plazma talasa koji nosi ime astrofizičara Hanesa Alfvena, dobitinika Nobelove nagrade 1970. godine.
Alfvenovi talasi popuštaju >> Pročitaj celu vest na sajtu Piplmetar.rs << ograničenje visokoenergetskih čestica u tokamak reaktorima, omogućavajući nekima da pobegnu i tako smanjuju efikasnost ovih reaktora u obliku džinovske krofne. Međutim, nova otkrića Lua i istraživača donose nove rezultate u slučaju odbeglih elektrona, piše SciTechDaily.
Oni su utvrdili da takvo popuštanje može da rasprši elektrone visoke energije pre nego što oni prerastu u lavine koje oštećuju komponente tokamaka. Ovaj proces je u stvari „izvanredno kružni“: odbegli elektroni stvaraju nestabilnosti koje dovode do Alfvenovih talasa koji potom sprečavaju formiranje štete.
„Ova otkrića pružaju sveobuhvatno objašnjenje za direktno posmatranje Alfvenovih talasa u eksperimentima sa prekidima“, kaže Lu.
Naučnici su izveli teoriju za izuzetnu kružnost ovih interakcija. Rezultati su se dobro usaglasili sa eksperimentima na DIII-D, američkom nacionalnom postrojenju za fuziju i tokamaku DOE kojim upravlja njihova Kancelarija za nauku.
Iter.org
Rad naučnog tima pokazuje da se veličina populacije odbeglih elektrona može kontrolisati nestabilnostima koje pokreći sami odbegli elektroni, kaže jedan od šefova u Prinstonskoj laboratoriji Feliks Para Dijaz. On dodaje da je istraživanje veoma uzbudljivo jer može da nas dovede do dizajna tokamaka koji prirodno ublažavaju oštećenja odbeglih elektrona.
Poremećaji koje prave odbegli elektroni počinju oštrim padom temperature od milion stepeni koja je potrebna za reakciju fuzije. Taj pad, nazvan termičko gašenje, oslobađa lavine odbeglih elektrona koji su slični klizištima izazvanim zemljotresom. Kontrola takvog poremećaja je stoga najveći izazov za uspeh reaktora kakav je tokamak, kaže Lu.
Reakcije fuzije kombinuju lake elemente u obliku plazme, vrelo, naelektrisano stanje materije sastavljeno od slobodnih elektrona i atomskih jezgara, kako bi oslobodili ogromnu količinu energije poznatu i po tome što pokreće Sunce.
Ublažavanje rizika od poremećaja i odbeglih elektrona bi na taj način obezbedilo jedinstvenu korist za tokamak reaktore dizajnirane da reprodukuju energiju nuklearne fuzije. Novi pristup bi tako mogao imati i implikacije na unapređenje tokamaka ITER, međunarodnog reaktora koji je u izgradnji u Francuskoj.
Opširnije
Izvor: Benchmark.rs
.jpg)
