Ученые выяснили, что брызгать типа порошка в плазме, может помочь в использовании ультра-горячий газ в установку токамак для производства тепла для выработки электричества без выбросов парниковых газов или долгосрочный радиоактивных отходов.
Основная проблема, связанная с операционной кольцо-образный фьюжн для токамака с учета плазме, что топливом термоядерных реакций, свободной от примесей, которые могли бы снизить эффективность реакции. Теперь, ученые из Департамента энергетики США (МЭ США) Принстоне физики плазмы Лаборатория (данном законе О госзакупках) обнаружили, что брызгать типа порошка в плазму может помочь в использовании ультра-горячий газ в установку токамак для производства тепла для выработки электричества без выбросов парниковых газов или долгосрочный радиоактивных отходов.
Фьюжн, сила, которая движет солнце и звезды, сочетает в себе легкие элементы в виде плазмы, горячий, зарядовое состояние материи, состоящий из свободных электронов и атомных ядер — что генерирует огромное количество энергии. Ученые пытаются повторить термоядерный синтез на Земле практически неисчерпаемый источник энергии для выработки электроэнергии.
«Главной целью эксперимента было увидеть, если мы могли бы заложить слой бора с помощью порошкового инжектора», — сказал физик данном законе О госзакупках Роберт Лансфорд, ведущий автор статьи о результатах в области ядерного синтеза. «До сих пор, эксперимент был успешным.»
Бор предотвращает элемент, известный как вольфрам от вымывания из токамака стенки в плазму, где он может охладить частиц плазмы и термоядерных реакций делают менее эффективным. Слой Бора применяется к плазменным облицовки поверхностей в процессе, известном как «борирование». Ученые хотят сохранить в плазме так жарко, как это возможно-по крайней мере, в десять раз горячее, чем поверхность Солнца — увеличить термоядерных реакций и, следовательно, тепла, чтобы создать электричество.
Используя порошок, чтобы обеспечить борирование-это также намного безопаснее, чем использование Бора газа диборан, метод, используемый сегодня. «Диборан газ взрывоопасен, поэтому все должны покинуть здание токамака в процессе», — сказал Лансфорд. «С другой стороны, если бы вы могли бросить немного порошка бора в плазму, что бы много легче управлять. В то время как диборан газ взрывоопасен и токсичен, порошок Бора инертен», — добавил он. «Этот новый метод будет менее навязчивым и, безусловно, менее опасны».
Еще одно преимущество заключается в том, что в то время как физики должны прекратить токамак операций во время технологического газа Бора, Бора порошок может быть добавлен в плазме при работающей машине. Это важно, потому что, чтобы обеспечить постоянный источник электроэнергии, будущих термоядерных установках придется бежать долго, непрерывных периодов времени. «Это один из способов попасть на стационарное сварочная машина», — сказал Лансфорд. «Вы можете добавить еще Бора без того, чтобы полностью выключить машину».
Есть и другие причины, чтобы использовать порошок пипетку, чтобы смазать внутренние поверхности токамака. Например, исследователи обнаружили, что инъекции порошок Бора имеет такое же преимущество, как пыхтит газа азота в плазме — оба метода увеличения теплоотдачи на Граничной плазмы, что повышает, как и в плазме остается в пределах магнитного поля.
Техника порошка капельница также дает ученым простой способ создания низкой плотности термоядерной плазмы, важно, потому что низкая плотность позволяет плазменных неустойчивостей, чтобы быть подавлено магнитные импульсы, относительно простой способ улучшить термоядерные реакции. Ученые могли использовать порошок для создания низкой плотности плазмы в любое время, а не ждать газовое борирование. Возможность создавать широкий диапазон условий плазмы легко в этом случае позволит физикам изучить поведение плазмы более основательно.
В будущем, Лансфорд и других ученых, в группе надеются провести эксперименты, чтобы определить, где, собственно, материал поступает после того, как он был введен в плазму. Физики в настоящее время предполагают, что порошок потоки в верхней и нижней части камеры токамака, так и потоками плазмы», но было бы полезно иметь эту гипотезу подкрепить моделирования, поэтому мы знаем точное расположение в токамаке, которые становятся Бора слои», — сказал Лансфорд.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!