Новое объяснение для неожиданного тепла разрушается в плазме может помочь в создании термоядерной энергии

Ученые стремятся вывести фьюжн, который питает солнце и звезды на Землю должны иметь дело с пилообразной неустойчивостей — вверх-вниз качели в центральной давление и температуру плазмы, топливом термоядерных реакций, похожими на зазубренные лезвия пилы. Если эти колебания достаточно велики, они могут привести к внезапному обрушению всей разрядки плазмы. Такие перепады были впервые обнаружены в 1974 году и до сих пор ускользал от общепринятой теории, объясняющей экспериментальные наблюдения.

В соответствии с замечаниями

Исследователи из Департамента энергетики лаборатории (ДОУ) Принстоне физики плазмы США (в данном законе О госзакупках) предложили новую теорию, объясняющую колебания, которые происходят в форме пончика, токамаки, или термоядерных установках. Теории, созданные на основе высококачественного компьютерного моделирования, по-видимому, согласуется с результатами наблюдений, сделанных в ходе экспериментов токамака, говорят исследователи. Понимание процесса может оказаться жизненно важным для следующего поколения термоядерных установках, таких как ИТЭР, международного эксперимента на стадии строительства во Франции, чтобы продемонстрировать целесообразность использования энергии термоядерного синтеза.

Фьюжн сочетает в себе световые элементы в форме плазмы-горячая, зарядовое состояние материи, состоящий из свободных электронов и атомных ядер — что генерирует огромное количество энергии. Ученые стремятся воспроизвести термоядерный синтез на Земле намерены обеспечить практически неисчерпаемый источник чистой и безопасной энергии для выработки электроэнергии.

Недавние результаты показывают, что, когда давление в ядре плазмы достигает определенной точки, другие неустойчивости могут возбуждаться, что производят резкие перепады давления и температуры. Эти неоднородности создают перемешаны … или стохастический — магнитные поля в активной зоне плазмы, что причиной крушения, сказал физик Стивен Хардин, ведущий автор статьи, описывающей процессы в физике плазмы и выделены рекомендуемые Американским Институтом физики публикация под названием «SciLight.»

«Большинство разрядов токамака только экспонат,» Хардин сказал, «и мы пытаемся обеспечить теория физики за ними.»

Новые находки резко отойти от давней теории о том, что причиной колебаний является нестабильность, которая приводит к магнитное пересоединение — расщепление и замыкание вместе магнитных силовых линий в плазме. «Эта теория была вокруг в течение более 40 лет», — сказал Жарден.

Мотивируя новая теория

Мотивации новой теории предыдущие данном законе О госзакупках исследование, которое демонстрирует, как нестабильность, что, как считалось, приводят к магнитным пересоединением, по сути, самостоятельно стабилизировать плазму. Она делает это путем производства локализованной напряжения, что предотвращает ток в ядре плазмы из контуров достаточно, чтобы быть предметом для магнитного пересоединения.

Новое объяснение гласит, что хотя магнитное пересоединение подавляется, увеличение тепла в ядре плазмы может возбудить локализованных неустойчивостей, которые действуют вместе, чтобы выровнять давление и температуру в ходе пилообразного цикла. Моделирование производится с помощью кодов, разработанная Jardin и данном законе О госзакупках физик нате Ферраро, соавтор бумаги, демонстрируют этот процесс. Новые факторы нестабильности могут расти очень быстро, в связи с быстрым распадом жара видели в экспериментах, что традиционная теория не может объяснить.

Эта усовершенствованная модель предлагает новый способ понять пилообразной явлений. В перспективе ученые хотят исследовать применимость модели для таких задач, как описание эволюции «как только монстр» и с помощью высокой радиочастоты антенны с внешним питанием, чтобы контролировать перепады пилообразного напряжения. «Мы хотим разработать имитационную модель целого плазме токамака,» Хардин сказал: «и эта новая теория только является важной частью этих усилий.»

сделать разницу: спонсорские возможности