Mokslininkai rado būdą, kaip stabilizuoti kaitrinę plazmą naudojant radijo bangas
Mokslininkų grupė iš Pringstono universiteto rado originalų būdą stabilizuoti kaitinamąją plazmą viduje sintezės reaktoriai, tokie kaip tokamakas ir stallaratorius, ir atsikratyti vienos iš pagrindinių problemų - magnetinio susidarymo salelių. Viskas dėl radijo dažnio bangų ir temperatūros.
Kokia yra problemos esmė
Mokslininkai ilgą laiką bandė sukurti saugų ir efektyvų sintezės reaktorių. Kaip žinoma, tokamako reaktoriuose naudojama itin karšta plazma, kuri susukta į vadinamąjį „spurgą“.
Šiuo atveju ypač galingas magnetinis laukas naudojamas labai karštai plazmai valdyti. Tai palaiko plazmos suspendavimą.
Idealiu atveju tokioje kontroliuojamoje ir perkaitusioje plazmos spurgoje turėtų įvykti branduolio sintezės reakcija.
Taigi šiam idealiam reaktoriaus veikimui trukdo viena pusė ir labai pavojingas poveikis, kuris yra toks:
Vykstant plazmos judėjimui magnetiniame lauke, pradeda formuotis gana keistos į burbulus panašios struktūros, kurios vadinamos magnetinėmis salomis.
O pagal Oak Ridge nacionalinės laboratorijos ataskaitą, kuri buvo paskelbta dar 1974 m., Šios magnetinės salos yra rezultatas sutrikusio magnetinio lauko harmonikų buvimas, kuris patenka į rezonansinę būseną su netrikdomomis paviršiaus lauko linijomis jo poslinkis.
Taigi, kai tik tokia „sala“ tam tikru būdu trukdo plazmos srautui, tada tokamakas yra visiškai gali prarasti anksčiau nustatytą temperatūrą, ir tai gali užtrukti labai ilgai laikas.
Be to, plazma gali sugadinti paties reaktoriaus vidines dalis, o tai gali sukelti labai sunkų ir brangų remontą.
Ir dabar, po 46 metų tyrimų, mokslininkai, atrodo, rado išeitį, o tai ir yra išvada.
Kaip radijo bangos planuoja valdyti magnetines salas
Devintojo dešimtmečio mokslininkai suprato, kad plazmos apdorojimas radijo bangomis sužadina srovę plazmoje, kuri gali leisti stabilizuoti srautą ir iki minimumo sumažinti veiksnius, nulėmusius magnetinio susidarymą salos.
2019 m. Mokslininkai suprato, kaip įmanoma sustiprinti stabilizuojantį poveikį dėl nereikšmingos temperatūros virpesiai, didinantys srovės stiprumą ir išsiskiriančios radijo dažnio energijos kiekį, kuris išsiskiria ant susidariusio salos.
Taip išvengiama tolesnio jų augimo, o temperatūros šuoliai taip pat leidžia stabilizuoti didesnes magnetines salas, nei manyta anksčiau.
Ką tai duos ateityje
Šios magnetinės salos kelia tikrą galvos skausmą mokslininkams ir, jei jų formavimasis bus kontroliuojamas, tada inžinieriai žengs reikšmingą žingsnį link stabiliai veikiančio termobranduolinio reaktoriaus sukūrimo Rumunijoje ateityje.
Turime tik palaukti ir, ko gero, artimiausiu metu matysime energetikos problemos sprendimą ir stabilių termobranduolinių reaktorių paleidimą visame pasaulyje!
Man patiko straipsnis, tada uždėk nykštį ir užsiprenumeruok! Ačiu už dėmesį!